بهینه سازی ساختار عایقی مربوط به خروجی سیم پیچ فشارقوی ترانسفورماتور تا مقره عبوری با تحلیل میدان الکتریکی

سیستم های خروجی فشارقوی در ترانسفورماتورهای قدرت، متشکل از لایه های سلولزی تو در تو می باشند که با ساختارهای هندسی مختلف در ناحیه های مختلف خروجی فشارقوی قرار دارند. وظیفه این بخش های سلولزی لایه ای ایجاد مسیر عایقی برای هدایت هادی سر فاز در ترانسفورماتور هایی با خروجی سر از وسط، به دم بوشینگ در برج مقره، با فراهم نمودن حاشیه اطمینان تعیین شده از سوی طراح عایقی ترانسفورماتوردر داخل فضای ترانسفورماتور می باشد. این ساختار عایقی حول یک بدنه فلزی که علاوه بر وظایف مکانیکی وظیفه تعدیل میدان الکتریکی را نیز برعهده دارد، قرار دارد، به همین علت به این ساختار عایقی "سیستم عایقی مرکب" اطلاق می گردد. این سیستم ها به عنوان جزئی از سیستم عایقی بخش فعال ترانسفورماتور دائما در معرض تنش های الکتریکی موجود در شبکه قرار دارد، از طرف دیگر رقابت میان تولیدکنندگان ترانسفورماتور های قدرت بر سر تولید ترانسفورماتورهایی که به لحاظ قیمت و ابعاد محصولی بهینه باشد طراحان را بر آن داشته تا با عبور از مرحله استفاده از مواد با کیفیت به طراحی عایقی بهینه متناسب با قابلیت های تولید بیاندیشند. یکی از بخش های مهم سیستم عایقی ترانسفورماتور، خروجی های فشارقوی می باشند که بسته به ساختار داخلی ترانسفورماتور طراحی عایقی آنها میتواند منجر به کاهش حجم ترانسفورماتور و همچنین کمتر شدن قطعات عایقی ویژه به کار رفته در خود این سیستم ها گردد که در نهایت کاهش قیمت ترانسفورماتور را در پی خواهد داشت، لذا در این پایان نامه با استفاده از شبیه سازی این ساختار با استفاده از روش المان محدود پارامترهای تاثیر گذار برمیدان الکتریکی در ساختار خروجی فشارقوی به منظور طراحی عایقی بهینه به همراه پارامترهای موثر بر تولید یک طرح بهینه در یک ترانسفورماتور نیروگاهی مپنا مورد بررسی قرار گرفته و سپس با ارائه روش تحلیل تنش های الکتریکی و متد بهینه سازی بر مبنای حاشیه اطمینان، ساختارهای بهینه ای که حاشیه اطمینان تعیین شده از سوی طراح عایقی را برآورده می سازند ارائه شده اند.