Статья

Авторы:
Ясинский И. Ф., Егоров Д. В.
DOI:
Полный текст:
Процесс проектирования трансформатора сопровождается противоречивыми требованиями к его качествам. Это обстоятельство связано с тем, что трансформатор включает большое количество элементов и изготавливается на индивидуально настраиваемом оборудовании. Вместе с тем производство трансформаторов связано с использованием таких ценных материалов, как медь, алюминий, сталь и др. Следовательно, трансформатор является сложной системой, качественное проектирование которой затруднительно без автоматизации. Предлагается ускорить процесс расчета внутренней изоляции трансформатора с помощью параллельной вычислительной среды и применения быстрых алгоритмов. В работе использованы методы математического моделирования физических объектов, методы прикладной математики, принципы компьютерного моделирования физических объектов, алгоритмы распараллеливания вычислительного процесса в интерфейсах с общей памятью, анализ результатов вычислительных экспериментов. Создана программная система для автоматизированного проектирования внутренней изоляции высоковольтного ввода трансформатора. Показано, что алгоритм расчета характеристик изоляции работает корректно, напряженности на слоях не превышают максимально допустимых значений. Полученные результаты расчета сведены в таблицы и представлены графически. Параллельный интерфейс OpenMP дает увеличение скорости расчета в 2,6 раза по сравнению с последовательной версией. Разработанная система может служить инструментом повышения производительности процесса проектирования трансформатора. В системе достигнут заданный уровень достоверности и точности расчета. Автоматизация процесса способствует снижению влияния человеческого фактора на возможность совершения ошибки по сравнению с традиционной неавтоматизированной методикой расчета.
Ясинский Игорь Федорович
Кандидат технических наук, доцент
https://orcid.org/00000002-3551-5923
igor.yasinskiy@gmail.com
Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина (д. 34, Рабфаковская ул., 153003 г. Иваново, Россия)
Егоров Денис Владимирович
Магистрант
Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина (Иваново, Россия)
egorovedv@mail.ru
Блинова К. Ю., Аблицов О. И. Мониторинг и диагностика силовых трансформаторов с помощью системы контроля изоляции трансформаторов (СКИТ) // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: электронный сборник статей по материалам XL студенческой международной научно-практической конференции. – Новосибирск: АНС Си-бАК, 2016. – № 3 (39). – URL: https://sibac.info/archive/technic/3(39).pdf (дата обращения: 21.04.2020).
Буткевич В. Ф, Уразалиев И. Б., Фирсов Д. М. Система онлайн-диагностирования и мониторинга конденсаторов связи 110 КВ и трансформаторных вводов с RIP-изоляцией под рабочим напряжением // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2018. – № S4 (11). – С. 22–33.
Жалнин Р. В., Панюшкина Е. Н., Пескова Е. Е., Шаманаев П. А. Основы параллельного программирования с использованием технологий MPI и OpenMP. – Саранск: СВМО, 2013. – 78 с.
Попов Г. В., Игнатьев Е. Б. Об определении индекса технического состояния силовых трансформаторов в процессе их эксплуатации // Вестник Ивановского государственного энер-гетического университета. – 2014. – № 4. – С. 54–57.
Свиридов В. А., Бахарев Н. П. Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов // Молодой ученый. – 2017. – № 32 (166). – С. 20–25. – URL: https://moluch.ru/archive/166/45370/ (дата обращения: 21.04.2020).
Стулов А. В., Трофимович И. А., Тихонов А. И. Разработка САПР силовых трансформаторов на основе автономных библиотек моделирования физических полей и электрических цепей // Пром-Инжиниринг: труды III Международной научно-технической конференции (Cанкт-Петербург – Челябинск – Новочеркасск – Владивосток, 16–19 мая 2017 г.). – Челя-бинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2017. – С. 78–84.
Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. – Москва: ЛЕЛАНД, 2014. – 528 с.
Тихонов А. И., Стулов А. В., Еремин И. В., Плаксин А. В. Разработка конструкции и методики проектирования высокочастотных трансформаторов с сердечником из аморфных спла-вов // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2018. – № 6. – С. 57–65.
Ключевые слова:
программные системы, автоматизированное проектирование, параллельные вычисления, изоляция трансформатора
Для цитирования:
Ясинский И. Ф., Егоров Д. В. Автоматизация проектирования внутренней изоляции высоковольтного ввода трансформаторов с использованием параллельных технологий // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2020. – № 4 (97). – С. 89–101. DOI: 10.23859/1994-0637-2020-4-97-8

Creative Commons LicenseКонтент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.