Yeni bir izolatör ve kondansatör tasarımı ve yapımı
Design and implementaion of a new insulator and capacitor
Yazar: ÖZGÜR KARAHAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Benzetim = Simulation ; Epoksi = Epoxy ; Kondansatör = Capacitor ; Polipropilen = Polypropylene ; Reçine = Resin ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Tasarım = Design ; Tasarım yöntemleri = Design methods ; Yalıtım malzemeleri = Insulating materials

Özet:
Bu çalışmada, birinci kısımda, ülkemizde halen kullanılmakta olan mevcut klasik güç kondansatörlerinden teknolojik olarak daha üstün alçak gerilim üç fazlı metalize polipropilen film (MPPF) güç kondansatörlerinin tasarımları gerçeklenmiştir. Çalışmada, anma gerilimi 400 V olan üç fazlı metalize polipropilen film (MPPF) güç kondansatörlerinin tasarımları gerçeklenmiş ve farklı reaktif güç değerleri için fiziksel tasarım modelleri gösterilmiştir. Kondansatörlerin tüm davranışlarını içeren matematik ve devre modelleri çıkartıldıktan sonra simülasyon modelleri oluşturulmuştur. Isıl ve elektriksel olarak oluşturulan simülasyon modelleri ile sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bilgisayar ortamında FEMM 4.2 programı ile elektrostatik ve ısıl analizler yapılmıştır. Çalışmanın ikinci kısımında, aygıtların (transformatör, kesici, motor gibi) kablolara bağlantılarında kullanılan kablo başlıklarının, gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de kullanılması için, resmi elektrik iletim ve dağıtım şirketlerinin şartnamelere koyduğu koşul nedeniyle talep miktarı gün geçtikçe artan dökme veya kalıplanmış reçine yalıtımlı (epoksi reçineli) orta gerilim fiş tipi geçit izolatörlerinin tasarımları gerçeklenmiştir. Çalışmada, anma gerilimi 12 kV, 24 kV ve 36 kV ve anma akımları üç gerilim kademesi için de 400 A olan fiş tipi geçit izolatörlerinin tasarımları gerçeklenmiştir. İzolatörlerin tüm bağlantılarını içeren montaj modelleri çıkartıldıktan sonra simülasyon modelleri oluşturulmuştur. Isıl ve elektriksel olarak oluşturulan simülasyon modelleri ile sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bilgisayar ortamında FEMM 4.2 programı ile elektrostatik ve ısıl analizler yapılmıştır.

Abstract:
In this study, at the first section, design of a low voltage three-phase metallized polypropylene film (MPPF) power capacitors more technological than classic power capacitors used at the present time at our country have been presented. In study, low voltage three-phase metallized polypropylene film (MPPF) power capacitors having rated nominal voltage of 400 V have been considered and physical models have been designed for different reactive power values. Mathematical and circuit models including all behaviours of capacitors are obtained and simulation models are designed. Electrostatic and thermal analysis of the capacitor models have been performed at a computer with FEMM 4.2 program by using electrical and thermal simulation models and finite element method. At second section of this study, design of medium voltage epoxy resin plug-in type bushings pouring or stereotyped resin insulation whose request quantity increases as long as passes day because legal electric transmission and distribution companies point out specifications a clause in order to use of tee connector using at the cable connections of apparatuses (transformer, breaker, motor etc.) as advanced countries at our country too have been presented. In study, design of plug-in type bushings having rated nominal voltages of 12 kV, 24 kV and 36 kV and rated nominal current which is 400 A for rank of three voltages have been investigated. Designed models including all connections of insulators, simulation models have been constituted. Electrostatic and thermal analysis have been performed at a computer with FEMM 4.2 program by using the simulation models formed as electrical and thermal and finite element method.