Doğru akım uyartım altında güçtransformatörlerinin yeniden boyutlandırılması
Derating of power transformers under dc excitation
- Tez No: 788446
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ERHAN BALCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bu tez çalışmasında ilk olarak, doğru akım (DA) uyartım koşullarının tek fazlı kabuk tipi nüveli ve üç fazlı beş bacaklı çekirdek tipi nüveli güç transformatörleri üzerindeki etkilerini zaman verimli ve hassas bir şekilde analiz etmek için relüktans tabanlı modeller geliştirilmiştir. Geliştirilen modellerde literatürdeki diğer relüktans tabanlı transformatör modellerinden farklı olarak sargı kayıplarının frekansa bağımlılığı dikkate alınmıştır. İkinci olarak, sonlu elemanlar yöntemi analizi ile elde edilen sonuçlar referans alınarak, geliştirilen modellerin geçerlilikleri saf sinüzoidal ve DA bileşenli gerilim durumları için doğrulanmıştır. Daha sonra, DA uyartımın dikkate alınan transformatör tipleri üzerindeki etkileri geliştirilen modeller kullanılarak analiz edilmiştir. Bu analizlerden, DA uyartımın transformatörlerde doymaya yol açabileceği ve bu doymaya bağlı olarak transformatör kayıplarının, reaktif güç talebinin ve uyartım akımı harmonik bozulmasının önemli derece artacağı görülmüştür. Bununla birlikte, DA uyartım altında transformatörlerin yeniden boyutlandırılması için anma primer akım etkin değeri, anma toplam kaybı ve anma primer sargı kaybı sınırlamalarına dayanan üç farklı azami yüklenme oranı (AYO) belirleme yöntemi karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Bu analizden, anma primer sargı kaybı tabanlı yaklaşımın, DA uyartım koşulları altında transformatörlerin aşırı ısınmadan çalışması için diğer iki yaklaşıma kıyasla daha güvenilir olduğu sonucuna varılmıştır. Son olarak, manyetik nüve malzemesi cinsi ve nüve kesit alanı boyutlandırma, tasarım seçeneklerinin DA uyartım altında AYO iyileştirmesine etkileri analiz edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Güç transformatörleri, azami yüklenme oranı, doğru akım uyartım, jeomanyetik olarak indüklenen akımlar, elektrik-manyetik eşdeğer devre modeli, relüktans tabanlı model. Bilim Kod / Kodları : 90513, 90514, 90515
Özet (Çeviri)
In this thesis, firstly, to time efficiently and sensitively analyze the direct current (DC) excitation conditions' effects on single-phase shell type and three-phase five-leg core type power transformers, their reluctance-based models are developed. In the developed models, unlike other reluctance-based transformer models in the literature, the frequency-dependent nature of the winding losses has been taken into consideration. Secondly, for pure sinusoidal and DC biased voltage cases, the validity of the developed models has been verified by using the results of the finite element method as a reference. Then, the effects of DC excitation on the considered transformer types are analyzed with using the developed models. It is seen from the analysis results that DC excitation can cause saturation in transformers, and depending on the saturation, their losses, reactive power demand, and harmonic distortion of the excitation current can increase significantly. In addition, three different maximum loading ratio (MLR) determination methods, which are based on the rated primary current effective value, rated total loss, and rated primary winding loss limitations, are comparatively analyzed for the derating of transformers under the DC excitation conditions. From the analysis, it is concluded that the rated primary winding loss-based approach is more reliable than the other two approaches for transformers to operate without overheating under DC excitation conditions. Finally, under DC excitation, the effects of design choices such as magnetic core material type and core cross-sectional area sizing on the improvement of the MLR are analyzed. KEYWORDS: Power transformers, maximum loading ratio, direct current excitation, geomagnetically induced currents, electric-magnetic equivalent circuit model, reluctancebased model.
Benzer Tezler
- Doğru akım uyartımın güç transformatörlerine etkilerinin analizi
Analysis of the effects of direct current excitation on power transformers
TURAL ULFANOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERHAN BALCI
- Brushless DC motor control under varying load conditions
Değişken yük koşulları altında fırçasız DC motor denetimi
SALİH MURAT KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÖZDEMİREL
- Vektör denetim yöntemi ve doğrudan moment denetim yöntemi uygulanan bir asenkron motorda hız denetim performanslarının karşılaştırılması
Comparison of speed control performances of an induction motor using vector control and direct torque control methods
HAKAN AÇIKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEŞİR DANDIL
- A novel real-time full parameters estimator and multi-purpose MPC for pmasynrms: A sparsity and parallelization based approach
Pmasynrmler için yenilikçi gerçek zamanlı tüm parametre kestirimcisi ve çok amaçlı bir MPC: Seyrek ve koşut zamanlı bir yaklaşım
ALPER TAP
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LALE ERGENE
- Self-commissioning and position sensorless field oriented control of IPMSM
Gömülü mıknatıslı senkron motorun kendi kendine devreye alınması ve konum sensörsüz alan yönlendirmeli kontrolü
YASİN ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR