Geri Dön

Doğru akım uyartımın güç transformatörlerine etkilerinin analizi

Analysis of the effects of direct current excitation on power transformers

  1. Tez No: 543406
  2. Yazar: TURAL ULFANOV
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ERHAN BALCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 75

Özet

Güneş'te meydana gelen patlamaların, Dünya'nın jeomanyetik alanına etkisi neticesinde, iletim hatlarında 0.01 Hz civarında frekanslarda gerilimler indüklenir. Bu gerilimler, çok yüksek gerilimde enerji naklinde tercih edilen yıldız noktası topraklanmış iletim hatlarında literatürde“jeomanyetik indüklenen akımlar”(JİA) olarak adlandırılan yaklaşık doğru akımların dolaşmasına yol açar. Bununla birlikte, yüksek gerilim doğru akım iletimi sistemleri ve transformatörsüz fotovoltaik dağıtık üretim birimleri sebebiyle doğru akımlar (DC) alternatif akım güç sistemlerine akabilir. Literatürdeki çalışmalardan, JİA veya DC uyartım altında transformatörlerin, doğru akımın yönüne bağlı olarak şebeke geriliminin pozitif veya negatif yarım periyodunda doyuma ulaştıkları bilinmektedir. Doyuma ulaşan transformatörlerin, yüksek harmonik bozulmaya sahip ve aşırı büyüklükte uyartım akımlarına, yüksek reaktif güç taleplerine ve ekstra kayıplara sahip olduğu, ölçüm ve simülasyon temelli analiz çalışmalarında ifade edilmiştir. Ayrıca, bu çalışmalarda, faz sayısı, nüve tipi ve nüvenin bacak sayısı gibi parametrelerin, transformatörün DC uyartıma hassasiyetini etkileyen başlıca unsurlar olduğu gözlenmiştir. Diğer taraftan, DC uyartımın transformatörler üzerindeki etkilerini analiz eden çalışmalar halen devam etmekte olup ilgili literatür gelişim süreci içindedir. Bu tez çalışmasında, dengeli ve dengesiz DC uyartımın tek fazlı çekirdek tipi nüveli, üç fazlı üç bacaklı çekirdek tipi nüveli, üç fazlı beş bacaklı shell tipi nüveli transformatörlere etkilerinin analiz edilmesi amaçlanmıştır. Analizlerde boşta çalışma durumu için benzetim yoluyla bulunan; manyetik akı tepe değeri, primer taraf akımlarının temel harmonik ve toplam etkin değerleri, primer taraf akımlarının toplam harmonik bozulma ve toplam talep bozulma değerleri, primer taraf akımlarının dengesizlik faktörü, sekonder taraf gerilimlerinin toplam harmonik bozulma, dengesizlik faktörü ve temel harmonik sapma değerleri, kayıplar ile temel harmonik reaktif güç talebi büyüklüklerinin DC uyartım seviyesiyle değişimleri yorumlanmıştır. Son olarak; dikkate alınan transformatör tiplerinin kayıp ve en yüksek akım etkin değerinin kriter olarak kabul edildiği iki farklı yaklaşımına göre DC uyartım altında azami yüklenme oranları incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

As a result of the effect of solar bursts on the Earth's geomagnetic field, the voltages with frequencies around 0.01 Hz are induced in the transmission lines. These voltages lead to circulating quasi direct currents (DC), so-called“geomagnetically induced currents”(GIC) in the literature, in the star point earthed very long transmission lines preferred for energy transmission at extra high voltage levels. Furthermore, due to high voltage direct current transmission systems and transformerless photovoltaic distributed generation units, DC currents can flow into alternating current power systems. From the studies in the literature, it is known that under GIC and DC excitation, transformers can be saturated during the positive or negative half period of utility voltages depending on the polarity of DC excitation. In the measurement and simulation based analysis studies, it is mentioned that the saturated transformers have highly distorted and excessive excitation currents, the high reactive power demands and extra losses. In addition, it is also observed in these studies that the phase numbers, core type and core leg numbers of the transformer affect its sensitivity to the DC excitation. On the other hand, the studies, which analyse the effects of DC excitation on the transformers, are still being continue and the literature on the subject is in the process of development. In this thesis, it is aimed to analyse the effects of balanced and unbalanced DC excitation on single-phase core-type, three-phase three legs core type, three-phase five legs shell type transformers. In the analysis, by using the simulation results obtained under the no load condition, with the increment of the dc excitation level, the variation of quantities as magnetic flux peak values, fundamental harmonic rms and total rms values of primary side currents, total harmonic distortion and total demand distortion values of primary side currents, unbalance factor of primary side currents, total harmonic distortion, unbalance factor and fundamental harmonic deviation value of the secondary side voltages, losses and fundamental harmonic reactive power demand are interpreted. Finally, according to two different approaches based on the criteria as the loss and highest rms current, the maximum loading ratios of the considered transformer types are examined under the DC excitation.

Benzer Tezler

  1. Jeomanyetik olarak indüklenen akımların bulunduğusistemler için optimal transformatör tasarımı

    Optimal transformer design for systems withgeomagneti̇cally induced currents

    ŞEVKET CANTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ERHAN BALCI

  2. 4 channel configurable constant-current/voltage mode biphasic implantable neurostimulator ASIC with channel centric active charge balancer

    Kanal merkezli aktif yük dengeleyicili 4 kanal ayarlanabilir sabit-akım/gerilim modlu iki-fazlı vücuda gömülebilir siniruyarıcı tümdevre

    ANIL CAKALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUFAN COŞKUN KARALAR

  3. 1600 kW, 6300 V senkron motor uyartım sisteminin plc ile gerçeklenmesi

    1600 kW, 6300 V synchronous motor static exciter using plc

    OKAN KURTKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HASAN DAĞ

  4. Brushless DC motor control under varying load conditions

    Değişken yük koşulları altında fırçasız DC motor denetimi

    SALİH MURAT KARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÖZDEMİREL

  5. Design and implementation of a fuzzy logic based drive system for current, position and speed control of a brushless DC motor

    Fırçasız DC motorların tork, pozisyon, akım ve hız kontrolleri için bulanık mantık kontrollü sürücü dizaynı

    DURDU KILINÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN GÜNGÖR