Optimizacija glavne izolacije energetskog transformatora

diplomski rad

• Naslov (engleski): Optimization of main insulation of power transformer
• Autor: Luka Dabo
• Mentor: Ivica Pavić (mentor)
• Član povjerenstva: Ivica Pavić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Juraj Havelka (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Goran Grdenić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-09-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Glavnim razmacima u energetskom transformatoru razumijevaju se razmaci između namota te između namota i uzemljenih dijelova. Pripadajuća izolacija dimenzionira se temeljem proračuna električnog polja primjenom numeričkih metoda, pri čemu se najčešće koristi metoda konačnih elemenata. Ovaj rad bavi se optimizacijom glavnih razmaka energetskog transformatora. U tu svrhu razrađena je metodologija za automatizirano crtanje geometrije namota i elemenata glavne izolacije. Razrađena je metodologija za analizu električnog polja na kritičnim mjestima te za crtanje silnica i određivanje faktora sigurnosti koji su preduvjeti za odabir optimalnog rješenja. Na nekoliko primjera konfiguracije namota, provedena je optimizacija glavnih razmaka energetskog transformatora korištenjem dva optimizacijska algoritma, nastala kao kombinacija znanja iz područja glavne izolacije transformatora i standardnih metoda pretraživanja. Zbog brzine izvođenja, dobiveni optimalni glavni razmaci razumijevaju pojednostavljeni model. Za provjeru točnosti rješenja dimenzionirana je kompletna glavna izolacija (sa svim barijerama) te su provjereni faktori sigurnosti i maksimalno polje na svim mjestima u izolaciji.

Sažetak (engleski)

The main distances in the power transformer are the distances between the windings and between the windings and grounded parts. The associated insulation is dimensioned based on the calculation of the electric field using numerical methods, most often using the finite element method. This paper deals with the optimization of the main distances of the power transformer. For this purpose, a methodology for automated drawing of winding geometry and main insulation elements has been developed. A methodology has been developed for the analysis of the electric field in critical places and for drawing forces and determining the safety factors that are prerequisites for selecting the optimal solution. On several examples for a particular winding configuration (LV-HV), the optimization of the main distances of the power transformer was performed using two optimization algorithms. Both algorithms have been created as a combination of knowledge in the field of main isolation of transformers and standard search methods. Due to the speed of execution, the obtained optimal main distances require a simplified model. To check the accuracy of the solution, the complete main insulation (with all barriers) was dimensioned with the safety factors and the maximum field checked at all places in the insulation.

• Ključne riječi: Glavna izolacija; optimizacija; faktor sigurnosti; energetski transformator; glavni razmaci; maksimalno električno polje
• Ključne riječi (engleski): Main insulation; optimization; safety factor; power transformer; main distances; maximum electric field
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:896984
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-14 20:16:39