Član HRO CIGRÉ Robert Sitar doktorirao na FER-u

Naslov doktorskog rada:
Određivanje lokalnih zagrijanja konstrukcijskih dijelova energetskih transformatora

Mjesto i datum obrane:
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb, 17.06.2016.

Sažetak

U radu su istražene metode za određivanje lokalnih gubitaka i zagrijanja metalnih konstrukcijskih dijelova transformatora. Tijekom istraživanja korištene su eksperimentalne i numeričke metode za određivanje iznosa gubitaka i zagrijanja na modelima.

U prvom dijelu razrađena je eksperimentalna metoda za određivanje lokalnih gubitaka. Riječ je o metodi koja se temelji na mjerenju brzine početnog rasta temperature. Primjenjivost metode za određivanje gubitaka u magnetskom čeliku ocijenjena je na modelima eksperimentalnih prstenova od magnetskog čelika. Analizirani su utjecaji električne prijelazne pojave na rezultate mjerenja lokalnih gubitaka u prstenu. Također istraženi su utjecaji debljine prstena i okolnog rashladnog fluida na rezultate mjerne metode. Rezultati mjerenja gubitaka metodom početnog rasta temperature uspoređeni su s rezultatima mjerenja gubitaka vatmetrom i rezultatima proračuna u numeričkom alatu MagNet.

U drugom dijelu rada prikazano je istraživanje na modelu za lokalno zagrijanje kotla. Na modelu je korištena metoda brzine početnog rasta temperature za određivanje iznosa lokalnih gubitaka. Također, na modelu su napravljeni pokusi zagrijavanja te su određeni iznosi lokalnog zagrijanja kotla. U nastavku istraživanja rezultati mjerenja lokalnih gubitaka i zagrijanja služili su za određivanje lokalnih koeficijenata prijelaza topline na strani kotla koja je hlađena uljem. Izvedeni su regresijski izrazi za lokalne koeficijente prijelaza topline kao funkcije toplinskog toka iz kotla u ulje. Također su napravljeni proračuni gubitaka i temperatura metodom konačnih elemenata u alatima MagNet i ThermNet te EleFAnT-u. Na kraju su proračuni gubitaka i temperatura spregnuti s proračunom dinamike fluida. Za određivanje temperatura kotla pomoću računalne dinamike fluida korišten je alat Ansys Fluent. Zaključno je dana usporedba rezultata mjerenja s rezultatima proračuna temperatura.