ترانسفورماتور ها یکی از مهم ترین و حساس ترین تجهیزات در شبکه قدرت هستند. طول عمر و کارکرد مطلوب آن ها بسیار حائز اهمیت است. دمای نقطه داغ این تجهیز در مقدار طول عمر ترانس نقشی کلیدی ایفا می کند. افزایش بیش از حد دمای نقطه داغ باعث کاهش کیفیت روغن و پیری عایق و در نتیجه کاهش طول عمر ترانسفورماتور می شود. روش های مختلفی برای کاهش دمای نقطه داغ وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از روش غیر فعال لوله حرارتی است که نقش موثری در کاهش دمای نقطه داغ داشته است. با این حال استفاده از لوله حرارتی در فضای درون ترانسفورماتور مشکلاتی از جمله ایجاد اختلال در عملکرد الکتریکی آن به وجود می آورد. لذا در این پژوهش به بررسی تحربی اثرات حرارتی لوله حرارتی در داخل و خارج از تانک روغن بر عملکرد حرارتی ترانسفورماتور به صورت تجربی پرداخته می شود و در نهایت به قیاس نتایج بدست آمده پرداخته خواهد شد. نتایج نشان داد که می توان با نصب لوله حرارتی در خارج از ترانسفورماتور بر روی رادیاتورها، دمای نقطه داغ را حدود 12 درجه ی سانتی گراد کاهش داد که نرخ پیری متناظر با آن تا 17/0 کاهش می-یابد.

ترانسفورماتور از اجزای کلیدی و گران قیمت شبکه قدرت می باشد. اهمیت بهره برداری صحیح از آن به حدی است که تامین برق پایدار برای مصرف کننده و افزایش قابلیت اطمینان شبکه قدرت بدون سلامت ترانسفورماتور میسر نیست. لازمه سلامت ترانسفورماتورها، برنامه ریزی دقیق برای آن هاست. یکی از مواردی که باید به منظور بهره برداری درست از ترانسفورماتور محاسبه شود، دمای نقطه داغ آن است. امروزه ترانسفورماتورهای بسیار بزرگی ساخته شده که روش های خنک سازی مرسوم، برای آن ها کارآمد نیست. بنابراین باید از روش های جدیدتر و کارآمدتر برای خنک سازی بهره برد. یکی از روش هایی که کمتر مورد توجه مهندسان، طراحان و پژوهشگران قرار گرفته است، روش خنک سازی روغن اجباری- آب اجباری (OFWF) می باشد. این روش خنک سازی علی رغم کارایی بالا کمتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الگوریتم های فراابتکاری، علی رغم کارایی بالا و دقت و سرعت مناسب آن ها کمتر برای محاسبه نقطه داغ ترانسفورماتور مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است؛ بنابراین در این مقاله به منظور افزایش دقت تخمین دمای نقطه داغ ترانسفورماتور، از الگوریتم گرگ خاکستری استفاده می شود. این الگوریتم به دلیل ساختار آن حجم کمتری برای انجام محاسبات بهینه سازی نیاز دارد؛ همچنین این الگوریتم دارای سرعت و دقت مناسبی برای انجام محاسبات بهینه سازی است. از طرفی به منظور افزایش دقت تخمین دمای نقطه داغ ترانسفورماتور، از مدل دینامیکی محاسبه دمای نقطه داغ ترانسفورماتور استفاده می شود. نتایج از افزایش سرعت و دقت تخمین دمای نقطه داغ ترانسفورماتور به کمک الگوریتم گرگ خاکستری حکایت دارد. همچنین با توجه به نتایج استفاده از روش خنک سازی OFWF برای ترانسفورماتورهای بزرگ بسیار کاراست.

در مناطق گرمسیر به خصوص در فصل تابستان، بالارفتن دمای محیط سبب افزایش شدید دمای نقطه داغ ترانسفورماتور ها می شود که نتیجة آن ازکارافتادگی زود هنگام ترانسفورماتورها و بروز خسارات جبران ناپذیری در شبکه برق خواهد شد. بنابر این، تلاش برای کاهش دمای نقطه داغ ترانسفورماتور از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. یکی از روش های مدیریت حرارتی ترانسفورماتورهای روغنی، افزایش خواص انتقال حرارت روغن با مواد افزودنی است تا بتوان به طور مؤثر و سریع حرارت اتلافی از سیم پیچ ها و هسته را به محیط اطراف منتقل کرد. ازاین رو در این پژوهش به مطالعه تجربی عملکرد سه نانوروغن اکسید آلومینیوم، اکسید آهن و نانولوله های کربنی چند جداره در یک ترانسفورماتور روغنی آزمایشگاهی با حداکثر توان نامی 150 وات پرداخته می شود. بدین منظور نانوذره های مذکور با غلظت  g/L0/5 با روغن معدنی ترانسفورماتور مخلوط شده و در ترانسفورماتور مورد آزمایش قرار می گیرند. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات به روغن تا محدوده مجاز برای عامل های مختلف، منجر به بهبود خواص فیزیکی نانوروغن می شود که می تواند نقش مؤثری در مدیریت حرارتی روغن ترانسفورماتور داشته باشد. به عنوان نمونه در 100 درصد توان کامل ترانسفورماتور، نانوروغن های اکسید آلومینیوم، اکسید آهن و نانولوله های کربنی چند جداره به ترتیب موجب کاهش2/1، 1/3 و 5/4 درجه سانتی گراد در دمای نقطه داغ ترانسفورماتور نسبت به آزمون پایه با روغن معدنی می شوند که دلیل اصلی آن بهبود ضریب هدایت حرارتی نانوروغن است.

پدیده انتقال حرارت، تعیین موقعیت و دمای نقطه داغ در سیم پیچ های ترانسفورماتور، در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این اقبال ناشی از تاثیرات قابل ملاحظه این امور بر استقامت، قابلیت اطمینان و بازده عملکرد ترانسفورماتورها است. هدف اصلی در این مقاله، توسعه یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی با دقت مناسب و حجم محاسباتی متعادل برای انجام مطالعات پارامتری و به دست آوردن معیارهایی برای طراحی سیم پیچ های دیسکی با مسیر خنک کاری زیگزاگ بوده است. این دیسک ها از سیم های مسی و عایق کاغذی که به دور آنها پیچیده شده، ساخته شده اند. درنظرگرفتن این ناهمگنی، به صورت تفکیک نواحی حل برای به وجودآمدن تعداد نواحی بسیار زیاد با اندازه بسیار کوچک، توسعه مدل و به خصوص شبکه را دشوار می سازد و همچنین هزینه محاسباتی بالایی ایجاد می کند. در این مقاله با استفاده از توابع تعریف خواص روشی ارایه شده است که بدون تفکیک نواحی حل، ناهمگنی دیسک ها به لحاظ جنس و وابستگی خواص ترموفیزیک همچون هدایت حرارتی و لزجت به دما لحاظ شده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از این روش علاوه بر اینکه زمان توسعه مدل و زمان تحلیل، کاهش چشمگیری داشته، دقت تحلیل نیز در حد قابل قبولی بوده و انحراف قابل توجهی در نتایج دیده نشده است. در ادامه نیز با استفاده از قابلیت محیط نرم افزار Ansys WorKbench در تحلیل پارامتری، تاثیر پارامترهای مختلف هندسی و عملکردی بر شرایط خنک کاری ترانسفورماتور بررسی شده و در نهایت پیشنهاداتی برای طراحی این مدل از ترانسفورماتورها ارایه شده است.

مای نقطه شبنم یکی از متغیرهای مهم جوی است و تغییرات دراز مدت آن می تواند منجر به تغییر ویژگی های اقلیمی یک ناحیه گردد. به منظور تحلیل فضایی روند تغییرات دمای نقطه شبنم در ایران از داده های میانگین سالانه و ماهانه این متغیر در 109 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در طی دوره آماری2022-1990 استفاده شده است. جهت بررسی اثر تغییرات سایر متغیر های جوی بر دمای نقطه شبنم از داده های میانگین رطوبت نسبی سالانه، میانگین حداقل و میانگین حداکثر دما و میانگین مجموع بارش سالانه استفاده شده است. برای بررسی روند تغییرات از روش من کندال و جهت شناسایی الگوهای حاکم بر تغییرات فضایی دمای نقطه شبنم در ایران، از  مدل های خودهمبستگی فضایی موران جهانی و گتیس ارد جی استفاده شده است. نتایج بررسی روند تغییرات دمای نقطه شبنم نشان می دهد این متغیر در نواحی اطراف دریاهای شمال و جنوب و منطقه شمال غرب از روند افزایشی و در مناطق مرکزی، شرق و شمال شرق ایران از روند کاهشی برخوردار است. تحلیل فضایی مناطق با دمای نقطه شبنم بالا نشان دهنده الگوی خوشه ای شدید می باشد بدین معنی که مناطق با دمای نقطه شبنم بالا عمدتاً در بخش هایی از سواحل دریای خزر و بخش های زیادی از سواحل خلیج فارس و دریای عمان، بخش هایی از شمال آذربایجان و اردبیل گسترده شده است. این موضوع نشان می دهد که با نزدیک شدن به منابع رطوبتی دمای نقطه شبنم نیز بیشتر می شود. هم چنین تحلیل فضایی مناطق با دمای نقطه شبنم پایین نیز نشان می دهد که این نوع دماها عموماً در بخش وسیعی از مناطق مرکزی جنوب استان خراسان و شرق و جنوب شرق ایران متمرکزشده اند. تمرکز این دماهای پایین در بخش های داخلی  و مرکزی ایران نشان دهنده نقش کاهش رطوبت به دلیل دوری از دریاهای شمال و جنوب در کاهش میزان دمای نقطه شبنم می باشد.

ترانسفورماتورهای توزیع برای کار در یک محدوده درجه حرارت روغن طراحی می شوند که محدوده مجاز نامیده می شوند این محدوده به عوامل مختلفی نظیر کلاس عایقی سیم پیچ ها، سیال خنک کن، نحوه خنک کاری و عوا مل محیطی بستگی دارد. اگر یک ترانسفورماتور در دمای پایین کار کند عمر عایقی آن افزایش می یابد، بر این اساس می توان گفت که درجه حرارت یک عامل مهم در بهینه سازی ترانسفورماتور می باشد. یکی از مشکلات مهم شبکه توزیع برق گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتورهای توزیع در هنگام تابستان و خراب شدن آنها می باشد. افزایش بار مصرفی ناشی از کاربرد دستگاه های خنک کننده و تابش خورشید بر روی ترانسفورماتو ها سبب گرمایش آنها شده و به افزایش دمای آن کمک می کند. عمرنرمال عایق ترانس85000 ساعت معادل با10 سال برای عایق کلاس A می باشد. این عمر به ازای هر 8 درجه بالا یا پایین رفتن دما از مقدار مشخص شده نصف یا دو برابرمی گردد. دمای نقطه داغ، یکی از پارامترهای مهم و کلیدی در تعیین عمر عایقی ترانسفورماتور می باشد. دمای نقطه داغ ترانسفورماتور به دمای محیط، دمای بالای روغن و دمای سیم پیچ بستگی دارد. همچنین دمای نقطه داغ سیم پیچ تابعی از سرعت باد، تابش حرارتی خورشید و ارتفاع نصب ترانسفورماتور نسبت به سطح دریای آزاد است. در این مقاله، تأثیر نوع روغن، تابش خورشید، رنگ و عوامل محیطی خارجی بر گرمایش ترانسفور ماتورهای توزیع به صورت تجربی و تحلیلی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.

کاهش سریع دمای محیط، فعالیت های متابولیک گیاهان را مختل نموده موجب افت چشم گیر فراورده های زراعی و باغی می گردد. چنانچه دما برای مدت زیادی به زیرصفر رود امکان تشکیل هسته های یخی درون سلول افزایش یافته، موجب پارگی و از هم گسیختن سلول های گیاهی می شود. بیشترین خسارت مربوط به هنگام وقوع کمینه دما است. سرمازدگی در سال های اخیر میلیاردها ریال خسارت به باغ های مرکبات در جنوب استان فارس وارد نموده، ولی تا کنون در این منطقه پژوهش جامعی به منظور پیش بینی کوتاه مدت سرمازدگی، و ارتباط این پدیده با دیگر عوامل جوی انجام گرفته است. در پژوهش حاضر امکان پیش بینی کوتاه مدت کمینه دما در منطقه جهرم استان فارس، با استفاده از نقطه شبنم در روز قبل مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج بیانگر آن بود که با توجه به مقادیر نقطه شبنم و رطوبت نسبی، می توان وقوع سرمازدگی را در حد مطلوبی پیش بینی نمود. نتایج نشان داد هنگامی که رطوبت نسبی عصر روز i در محدود 45% الی 55% باشد، تفاوت کمینه دما در روز i+1 و نقطه شبنم در عصر روز i به کمترین مقدار خود می رسد. در حالتی که رطوبت نسبی بیشتر یا کمتر از این مقدار باشد، معمولا مقدار کمینه دما در روز i+1 به ترتیب کمتر یا بیشتر از نقطه شبنم روز i است.