Improvement of the electric field distribution in the medium voltage gas insulated inductive voltage transformers
Orta gerilim gaz izolasyonlu endüktif gerilim trafolarının elektrik alan dağılımlarının iyileştirilmesi
- Tez No: 475070
- Danışmanlar: DR. OZAN KEYSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Gerilim trafoları orta gerilim sistemlerinde ölçü ve koruma amaçları için kullanılmaktadır. Bu tip trafoların tasarımında üretim maliyeti en asgari şekilde tutmak amaçlanırken aynı zamanda da IEC standartlarına uygunluk göz önünde bulundurulur. Beklenilen çalışma ömrü 20 yıl civarında olup bu sure zarfındaki güvenilirlik önemlidir. Nominal çalışma şartları altında trafolarda arızanın esas nedeni katı yalıtımın kısmi deşarjlara bağlı olarak süreç içerisinde aşınmasıdır. Kısmi deşarj, eğer bir üretim hatası yok ise, trafonun içerisindeki en yüksek alan şiddetine sahip bölgede meydana gelir, bu da demektir ki trafonun ömrü ve güvenilirliği bu bölge tarafından sınırlanır. Bu tezin amacı trafonun sargılarının yerleşimini ayarlayarak elektrik alan dağılımını olabildiğince eşit olmasını sağlamaktır. Bunun için sargıların ve sargıların üstünde bulunan katı yalıtımın sonlu eleman modelleri oluşturularak 2D ve 3D elektrik alan dağılımı analizleri yapılacaktır. Simülasyonlardan elde edilen bilgiler kullanılarak ve gerçek üretim şartları da göz önünde bulundurularak prototip üretimleri yapılıp test edilecektir. Daha sonrasında ise simülasyon datası ile test sonuçları karşılaştırılıp farklı dizaynlar arasındaki avantajlar ve dezavantajlar ortaya konulacaktır. Sonuç olarak çıkacak olan tasarım alanın düzgün dağılımı sebebiyle daha ufak ve ucuz olacaktır. Güvenilirlikte artış rutin testlerde ise hata yüzdesinde azalma olacaktır. Son tasarım ayrıca IEC 61896-3 standardına uygun olacaktır.
Özet (Çeviri)
Voltage transformers are commonly used in medium voltage systems for both protection and measurement purposes. These transformers are designed to satisfy the mandatory IEC requirements at the lowest possible cost. The average life expectancy of such transformer is about 20 years, reliability and robustness are of the utmost importance. The main cause of failure during rated operation is the deterioration of the solid insulation by partial discharges. Partial discharges, unless there is a manufacturing error, develops in the highest electric field zones in the transformer which means the expected life and reliability are limited by that zone. The purpose of this thesis is to improve the winding design of a problematic transformer such that the electric field distribution within the transformer will be as homogeneous as possible. The finite elements models of the winding layers and epoxy resin envelopment will be constructed and the fields will be inspected by 2D and 3D simulations. By utilizing the data gained from the simulations and considering the real life limitations prototypes will be constructed and tested with respect to according standards. The designs will be iteratively corrected to find the spot where the electric field is safely within the withstood limits of the respective insulating materials Moreover the feedbacks from the manufacturing process and the real life tests will be used to evaluate the tradeoffs between the different designs. The final coil design will be smaller in size due to the more uniform distribution of the electric field thus lowering the production cost. The reliability will increase and the routine test success rates will be improved. Additionally, it will be compatible with the IEC 61869-3 standard.
Benzer Tezler
- Mos tranzistorlarda kanal katkılama yönteminin oksit ve arayüzey tuzakları üzerine etkisi
The Channel doping method's effect on oxide and interface traps in mos transistors
ENGİN KONUR
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
- 8620 çeliğine uygulanan iyon nitrüsyonu
The Ion-nitriding of 8620 steel
FİKRİ MURAT DİRİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTSAL TÜLBENTÇİ
- Metal yüzeylerde oksit tabakası oluşumunda polimer malzemelerin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of the polymeric materials on the anodic oxidation on the metal surfaces
AZİZE GÖMLEKSİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GELİR
- Orta güçlü sincap kafesli asenkron motor tasarım programı geliştirilmesi
Development design software of squirrel cage induction motor in medium power
EMRE GÜRLEYEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Wide speed sensorless control of PMSM drive with smooth transition between HFSİ and extended luenberger observer
Yüksek frekanslı sinyal enjeksiyon ve genişletilmiş luenberger gözlemci arasında sorunsuz geçiş ile geniş hız aralığında SMSM sürücünün sensörsüz kontrolü
MUSTAFA MUS AB AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK