Modelación de la refrigeración por convección natural de centros de transformación subterráneos.

Résumé

Resumen La presente tesis se basa en el desarrollo de modelos matemáticos que permitan simular el fenómeno de refrigeración que tiene lugar dentro de los centros de transformación subterráneos. Para este objetivo se han utilizado modelos térmicos de distinto orden de complejidad en busca de reducir los problemas que impliquen una pérdida de eficiencia en el proceso. En una primera etapa se ha trabajado con modelos diferenciales detallados analizando las características térmicas y de flujo principales y obteniendo información relevante del proceso. En una segunda etapa se ha desarrollado y ajustado un modelo zonal simplificado basándose en la información obtenida en la primera etapa. El modelo simplificado caracteriza correctamente los aspectos críticos del modelo detallado, ofreciendo resultados útiles en un lapso de tiempo aceptable. Los resultados térmicos ofrecidos por sendos modelos han sido numéricamente verificados, experimentalmente validados y completamente analizados. El modelo simplificado se implementó en un software complementándose con un modelo previamente desarrollado para el diseño de transformadores de distribución. Este modelo final facilita el diseño de centros de transformación desde un punto de vista estrictamente térmico. Esta herramienta permite realizar el análisis de distintos tipos de configuración geométrica y condiciones de funcionamiento con una gran versatilidad. Finalmente permite obtener cuál es la respuesta térmica estacionaria del diseño planteado. Como parte de su desarrollo se realizó un estudio paramétrico específico que permite valorar la importancia relativa de distintos aspectos de diseño en la respuesta térmica obtenida. La información obtenida del estudio y la herramienta desarrollada son una contribución de gran utilidad para el diseñador de centros de transformación subterráneos.