Siemens Doprinos suvremenih alata u projektiranju i konstruiranju transformatora Žarko Janić

1. SiemensDoprinos suvremenih alata u projektiranju i konstruiranju transformatoraŽarko Janić Končar Energetski Transformatori ( KPT ) Zajedničko poduzeće Siemens i Končar Pržno, 13. Oktobar 2009.

2. Projektiranje 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

3. Faktor 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

4. Suvremeni 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

5. Električno 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)

6. Gubici 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

7. Gubici u metalnim dijelovima Izvodi transformatora sa velikim strujama stvaraju veliku gustoću gubitaka Provjera kritičnih mjesta s obzirom na zagrijanje

8. Računanje električnog i magnetskog polja u okolini transformatora Sve stroži kriterij utjecaja na okoliš Jednostavna procjena utjecaja prije proizvodnje jedinice

9. Zaključak 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

10. Pitanja za diskusiju Kako testirati rezultate proračuna korišćenjem savremenih alata? Na osnovu kojih pokazatelja se procijenjuje indukcija koja se javlja u okolini transformatora? Na koji način se vrši kontrola rezultata proračuna dodatnih gubitaka u smislu pojave lokalnog pregrijavanja?

11. Hvala na pažnji! Pitanja