Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» продолжает внимательно наблюдать за развитием инновационных технологий в сфере электроэнергетики по всему миру. Учеными Техасского центра передовых вычислений (США) предложены решения для предотвращения перегрева силовых трансформаторов — критически важного компонента электрической сети.
Силовые трансформаторы традиционной конструкции содержат медные обмотки, другие металлические компоненты и электрическую изоляцию на основе целлюлозы. Целлюлозная изоляция является отличным материалом, необходимым в процессе трансформации, но она также задерживает тепло, что может привести к перегреву трансформатора. С целью обойти этот недостаток, был исследован новый класс наноматериалов, в котором к обычной бумаге на основе целлюлозы были добавлены частицы нанометрового и микрометрового размера с высокой теплопроводностью.
В соответствии с проведенными исследованиями и на основе результатов моделирования на суперкомпьютере Stampede2 Техасского центра передовых вычислений была изготовлена бумага с высокой теплопроводностью, где использованы наночастицы нитрида бора.
Исследования, проведенные на 3D-модели трансформатора и опытной установке мощностью 1 МВт показали, что если увеличить теплопроводность в несколько раз с помощью специальной бумаги, то температура внутри трансформатора может быть снижена на 5–10°C. В большинстве случаев этого должно быть достаточно, чтобы удвоить или утроить срок службы трансформатора.
Это исследование может найти применение в реальности, где можно будет изготавливать новые трансформаторы с использованием улучшенной термоизоляционной бумаги, обогащенной нано- и микрочастицами. В старых трансформаторах можно будет заменить существующую изоляцию на новую бумагу во время планового ремонта.
При подготовке обзора использованы материалы: sciencedaily.com, transformers-magazine.com
Подписывайтесь на Telegram-канал журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»
Подписаться
