Optimizing the refurbishment process of old 44 MVAhydro generator: A study on alternating winding typeand vibrational behavior
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MUHAMMET SAMET YAKUT
Danışman: Ozan Keysan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hidro generatörlerin yenilenmesi kullanım ömürlerini uzatır ve verimliliklerini artırır. Eskiyen makineler genellikle daha az güvenilirlik, daha düşük verimlilik ve sık sık arıza yaşar ve bu da önemli ekonomik zorluklara yol açar. Yenilemenin birincil hedefleri soğutma sistemlerini geliştirmek, malzemeleri yükseltmek ve performansı artırmaktır. Sargı konfigürasyonunun değiştirilmesi nadiren de olsa önemli faydalar sağlayabilir, ancak genellikle slot sayısında değişiklik yapılmasını gerektirir ve bu da yeniden tasarıma karmaşıklık katar. Slot sayısının ayarlanması, faz başına kutup başına slot oranını etkiler ve bu da makinenin titreşim özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir. Bu çalışma, ilk olarak 1956 yılında Westinghouse Electric Corporation tarafından inşa edilen ve kapalı tip sargılarla donatılmış 68 yıllık bir hidro generatörün yenilenmesine odaklanmaktadır. Önerilen yenileme, kapalı tip sargıların Roebel sargılarıyla değiştirerek slot sayısında bir değişiklik yapılmasını gerektirmektedir. Üç alternatif tasarım –270, 300 ve 324 slot– değerlendirilmiştir; bunlardan biri çok amaçlı optimizasyon, ikisi ise analitik tasarım yaklaşımı ile elde edilmiştir. Tüm tasarımlar %98.1-98.3 arasında benzer verimlilikler elde ederken, kesirli slot sargılarının neden oldugu düşük dereceli uzaysal kuvvet harmonikleri nedeniyle titreşim özellikleri farklılık göstermektedir. 270 slotlu tasarım, güç frekansına (100 Hz) yakın bir 6. uzaysal harmonik nedeniyle tehlikeli titreşim seviyeleri sergilemekte ve mekanik stabilite endişelerini artırmaktadır. Bununla birlikte 300 slotlu tasarım, elektromanyetik performans ve titreşim kararlılığı arasında en iyi dengeyi sunarak en uygun seçenek haline gelmektedir. Bu çalışma, yenileme projelerinde hem elektromanyetik hem de titreşim performansının ele alınmasının önemini göstererek hidro generatör tasarımcıları için kılavuz görevi görmektedir.