Vibrāciju modelis mehānisko defektu noteikšanai lieljaudas transformatoru aktīvajā daļā
2019
Jānis Mārks

Aizstāvēšana
19.12.2019. 11:00, Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātē, Āzenes ielā 12 k-1, 212. auditorijā

Zinātniskais vadītājs
Sandra Vītoliņa

Recenzenti
Jānis Dainis Dirba, SVETLANA ORLOVA, Nick Papanikolaou

Promocijas darbā izstrādātais vibrāciju modelis ir balstīts uz transformatora elektrodinamisko spēku iespaidā radīto vibrāciju tinumos un magnetostrikcijas efekta dēļ radīto vibrāciju magnētvadā matemātisko modelēšanu. Modelī tiek izveidota lieljaudas transformatora aktīvās daļas mehāniska konfigurācija, kura rada ekvivalentas vibrāciju vērtības iegūtajiem rezultātiem uz transformatora tvertnes virsmas. Tādejādi iespējams izmantojot tvertnes virsmas vibrāciju datus, simulēt un lokalizēt radušos mehāniskos defektus transformatora aktīvā daļā. Transformatora vibrāciju modeļa sekmīgai darbībai ir izstrādāts attiecīgo transformatoru magnētiskā lauka modelis, kas ir īstenots COMSOL programmatūrā. Tas sniedz informāciju par transformatora magnētiskā lauka magnētiskās indukcijas vērtībām tinumos un magnētvadā, kā arī strāvas blīvuma vērtībām transformatora tinumos. Izstrādātā vibrāciju modeļa ietvaros ir izveidota masu un atsperu sistēma, kas ir nepieciešama, lai modelētu transformatora tinumu un magnētvada mehāniskas kustības elektrodinamisko spēku un magnetostrikcijas efekta iespaidā. Šī sistēma ir radīta, lai tā varētu simulēt vibrācijas gan divdimensionālā telpā, kas ir vajadzīga, lai simulētu tinumu radītās vibrācijas, gan trīsdimensionālā telpā, kas ir izveidota magnētvada radīto vibrāciju simulācijai. Transformatora tinumu un magnētvada vibrāciju simulācijas ekvivalentu vērtību atrašanai tiek piemērots dinamisks ģenētisks algoritms. Tā darbības iespaidā tiek mainīti masu un atsperu sistēmas atsperu stinguma koeficienti, lai atrastu šīs sistēmas konfigurāciju, kas rada vienlīdzīgas vērtības reģistrētajām uz transformatora tvertnes virsmas. Šī algoritma darbība ir balstīta uz nejaušu sistēmas konfigurācijas izmaiņu ieviešanu, kuru pozitīva ietekme uz rezultātu tiek atbalstīta, bet izmaiņas ar negatīvu ietekmi, dzēstas. Dinamisks ģenētiskais algoritms ir vajadzīgs, jo izveidotai masu un atsperu sistēmas konfigurācijai nav noteiktas korelācijas ar simulēto vibrāciju vērtībām, un iespējamo variāciju skaits ir pārāk liels, lai būtu iespējams tās visas simulēt. Izstrādātais vibrāciju modelis ir izmantots, lai iegūtu rezultātus 5 lieljaudas transformatoriem, kuros ietilpst slēdzieni atsevišķiem to aktīvo daļu reģioniem un vibrāciju aproksimācijas vizualizācija. Šie transformatori ir izvēlēti ar atšķirīgām tvertnes virsmas vibrāciju vērtībām, kur vairākos gadījumos tās pārsniedz uzdotās robežvērtības vai ir tuvas tām. Šāda pieeja ļauj pārliecināties par transformatora vibrāciju modeļa pareizu darbību atšķirīgos gadījumos.


Atslēgas vārdi
Transformatori, bojājumu diagnostika, skaitliskā simulācija

Mārks, Jānis. Vibrāciju modelis mehānisko defektu noteikšanai lieljaudas transformatoru aktīvajā daļā. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2019. 117 lpp.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196