KPT

Pržno, 13. Oktobar 2009.

Siemens

Doprinos suvremenih alata u projektiranju i konstruiranju transformatora

Žarko Janić

Končar Energetski Transformatori ( KPT ) Zajedničko poduzeće Siemens i Končar

KPTProjektiranje transformatora

Projektiranje obuhvaća proračun različitih fizikalnih veličina: Sila Magnetskog polja – gubitaka Električnog polja Napona

U prošlosti često bazirano na iskustvenim faktorima i pojednostavljenim analitičkim proračunima

KPTFaktor sigurnosti

Dimenzioniranje tijekom projektiranja se u tehnici obično svodi na usporedbu dozvoljenih i stvarnih naprezanja

Omjer tih veličina je fakor sigurnosti

Faktori sigurnosti u sebi sadrže sve nesigurnosti pa tako i nesigurnosti računskih metoda (faktore neznanja)

Veći faktor sigurnosti, dobiven manje točnim metodama, može imati manju pouzdanost pogona od nižeg faktora sigurnosti dobivenog točnijim metodama

Proračuni bazirani na iskustvenim faktorima često su nedovoljno točni

KPTSuvremeni programi

Razvojem računala i najsloženiji proračuni postali su relativno jednostavni za korištenje

Rastom snage računala složeni programi postali su sve dostupniji širem krugu korisnika

FEM, BEM

2D, 3D

statički, kvazistatički, tranzijentni

Korištenjem takvih programa postiže se bolja kvaliteta proizvoda zbog dimenzioniranja transformatora prema modelu najsličnijem realnosti

KPTElektrično polje

Vrlo komplicirane geometrije kod izvoda (snopovi regulacije, štapovi)

Nije moguće riješiti analitičkim metodama

Povećanje kvalitete proizvoda i mogućnosti optimizacije

Vrijeme proračuna < 5min (od zadavanja parametara geometrije do izračuna faktora sigurnosti)

KPTGubici u metalnim dijelovima

Računanje gustoće gubitaka i ukupnih gubitaka

Mogućnost računa gubitaka sa različitim varijantama zaslanjanja Utjecaj promjene rasporeda ili

visine zaslona na ukupne gubitke i lokalna zagrijanja

Mogućnost izostavljanja zaslona

Vrijeme proračuna < 2 h

Automatsko generiranje modela

Povezivanje sa alatima za konstruiranje i projektiranje

KPTGubici u metalnim dijelovima

Izvodi transformatora sa velikim strujama stvaraju veliku gustoću gubitaka

Provjera kritičnih mjesta s obzirom na zagrijanje

KPTRačunanje električnog i magnetskog polja u okolini transformatora

Sve stroži kriterij utjecaja na okoliš

Jednostavna procjena utjecaja prije proizvodnje jedinice

Izračunate i izmjerene v rijednosti magnetske indukcije

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

s[m]

B[m

T]

VN_rač NN_rač SN_rač KON_rač

VN_mjer NN_mjer SN_mjer KON_mjer

KPTZaključak

Suvremeni programi omogućavaju, u fazi projektiranja, odabir optimalnog riješenja uz povećanu pouzdanost pogona

Kratko trajanje proračuna omogućava proračun praktički svih karakterističnih detalja

Dio prikazanih proračuna dovoljno brz da se ugradi u postupak projektiranja i konstruiranja transformatora

Napretkom računala i računalnih programa za očekivati je da će i ostali proračuni biti rješivi u nekoliko minuta na računalima kakva se svakodnevno koriste u tehničkom uredu

KPTPitanja za diskusiju

1. Kako testirati rezultate proračuna korišćenjem savremenih alata?

2. Na osnovu kojih pokazatelja se procijenjuje indukcija koja se javlja u okolini transformatora?

3. Na koji način se vrši kontrola rezultata proračuna dodatnih gubitaka u smislu pojave lokalnog pregrijavanja?

KPT

Hvala na pažnji!

Pitanja