Optimizing the refurbishment process of old 44 MVA hydro generator: A study on alternating winding typeand vibrational behavior
Eski 44 MVA hidro generatörün yenilenmesi sürecinin optimizasyonu: Sargı tipi değiştirme ve titreşim davranışları üzerine bir çalışma
- Tez No: 918843
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OZAN KEYSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidro generatörlerin yenilenmesi kullanım ömürlerini uzatır ve verimliliklerini artırır. Eskiyen makineler genellikle daha az güvenilirlik, daha düşük verimlilik ve sık sık arıza yaşar ve bu da önemli ekonomik zorluklara yol açar. Yenilemenin birincil hedefleri soğutma sistemlerini geliştirmek, malzemeleri yükseltmek ve performansı artırmaktır. Sargı konfigürasyonunun değiştirilmesi nadiren de olsa önemli faydalar sağlayabilir, ancak genellikle slot sayısında değişiklik yapılmasını gerektirir ve bu da yeniden tasarıma karmaşıklık katar. Slot sayısının ayarlanması, faz başına kutup başına slot oranını etkiler ve bu da makinenin titreşim özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir. Bu çalışma, ilk olarak 1956 yılında Westinghouse Electric Corporation tarafından inşa edilen ve kapalı tip sargılarla donatılmış 68 yıllık bir hidro generatörün yenilenmesine odaklanmaktadır. Önerilen yenileme, kapalı tip sargıların Roebel sargılarıyla değiştirerek slot sayısında bir değişiklik yapılmasını gerektirmektedir. Üç alternatif tasarım –270, 300 ve 324 slot– değerlendirilmiştir; bunlardan biri çok amaçlı optimizasyon, ikisi ise analitik tasarım yaklaşımı ile elde edilmiştir. Tüm tasarımlar %98.1-98.3 arasında benzer verimlilikler elde ederken, kesirli slot sargılarının neden oldugu düşük dereceli uzaysal kuvvet harmonikleri nedeniyle titreşim özellikleri farklılık göstermektedir. 270 slotlu tasarım, güç frekansına (100 Hz) yakın bir 6. uzaysal harmonik nedeniyle tehlikeli titreşim seviyeleri sergilemekte ve mekanik stabilite endişelerini artırmaktadır. Bununla birlikte 300 slotlu tasarım, elektromanyetik performans ve titreşim kararlılığı arasında en iyi dengeyi sunarak en uygun seçenek haline gelmektedir. Bu çalışma, yenileme projelerinde hem elektromanyetik hem de titreşim performansının ele alınmasının önemini göstererek hidro generatör tasarımcıları için kılavuz görevi görmektedir.
Özet (Çeviri)
Refurbishing hydro generators extends their lifespan and improves their efficiency. Aging machines often experience reduced reliability, lower efficiency, and frequent breakdowns, leading to significant economic challenges. The primary goals of refurbishment are to enhance cooling systems, upgrade materials, and improve performance. Modifying the winding configuration, although rare, can offer substantial benefits but often requires changes to the slot number, adding complexity to the redesign. Adjusting the slot number affects the slots per pole per phase ratio, which can significantly alter the machine's vibration characteristics. This study focuses on the refurbishment of a 68–year–old hydro generator, originally built by Westinghouse Electric Corporation in 1956 and equipped with lap windings. The proposed refurbishment replaces the lap windings with Roebel bars, necessitating a change in the slot number. Three alternative designs–270, 300, and 324 slots—-are evaluated, with one derived through multi-objective optimization, others through analytical design approach. While all designs achieve similar efficiencies of 98.1–98.3%, their vibration characteristics differ due to low–order spatial force harmonics caused by fractional slot windings. The 270 slot design exhibits dangerous vibration levels due to a 6th spatial harmonic close to the power frequency (100 Hz), raising mechanical stability concerns. The 300–slot design, however, offers the best balance between electromagnetic performance and vibration stability, making it the most viable option. This study provides valuable guideline for hydro generator designers by demonstrating the importance of addressing both electromagnetic and vibrational performance in refurbishment projects.
Benzer Tezler
- Ankara-Polatlı-Kabak köyü sulama pompaj tesisinin optimizasyonu
Optimizing of Ankara-Polatlı-Kabak villages watering pumping plant
İLKNUR GÖKNUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAHMİ KESKİN
- Proses modellendirme, optimizasyon ve kontrolün bir petrol rafineri ünitesine (FCC) uygulanması
Başlık çevirisi yok
HARUN TAŞKIN
Doktora
Türkçe
1983
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. AYHAN TORAMAN
- Determination of anion content of fogwater by ron chromatography and spectrophotometric methods
Başlık çevirisi yok
TARIK ERDAL
- Vücut sıvılarında atomik absorpsiyon spektrometresi ile iz element analizleri ve bazı uygulamaları
Başlık çevirisi yok
MÜŞERREF ATLI
- Sürekli gelir hipotezi ile tüketici harcamaları modeli
Başlık çevirisi yok
F.GÜL ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
İstatistikHacettepe Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET YALNIZ
