Eredm´ enyek ´ ert´ ekel´ ese

Az 5.4. ´abr´an az optimaliz´al´asi feladat c´elf¨uggv´eny´et, azaz a kapitaliz´alt ´arat

´

abr´azoltam a r¨ovidz´ar´asi impedancia f¨uggv´eny´eben. Megfigyelhet˝o, hogy az op-tim´alis szab´alyoz´o elrendez´es, f¨ugg az el˝o´ırt r¨ovidz´ar´asi impedanci´at´ol. Az adott r¨ovidz´ar´asi impedancia ´ert´ekhez tartoz´o optim´alis szab´alyoz´ast, a h´arom c´elf¨uggv´eny k¨oz¨ul a legkisebb ´ert´ek˝ut egy v´ızszintes vonallal jel¨oltem a v´ızszintes tengely felett.

Mindh´arom szab´alyoz´asi elrendez´eshez tartozik egy-egy optim´alis drop ´ert´ek, melyek k¨ul¨onb¨oznek egym´ast´ol, hiszen mindh´arom esetben m´as a dropcsatorna alakja (5.1.

´

abra). A v´arakoz´asoknak megfelel˝oen, a be´ep´ıtett, line´aris szab´alyoz´os elrendez´es eset´en a legkisebb a drop, leggazdas´agosabb ´ert´eke 4,94 %, ir´anyv´alt´os szab´alyz´as eset´en ez az ´ert´ek 5,2 %. Meglep˝o m´odon a a durva-finom szab´alyoz´as eset´en az optim´alis drop ´ert´eke kisebb, mint az ir´anyv´alt´os esetben (5,01 %).

Ezek az optim´alis drop ´ert´ekek mindh´arom esetben j´oval alacsonyabbak, mint a 5.1. t´abl´azatban specifik´alt 13 %, vagy a szabv´anynak [IEC, 1993] is megfelel˝o, legal´abb 11 %-os ´ert´ek. A gyakorlatnak megfelel˝o, 12,5 %-n´al nagyobb drop eset´en, a durva-finom szab´alyoz´o alkalmaz´asa a leggazdas´agosabb. Ennek a pontnak az

´ert´eke a val´os´agban kicsit feljebb van, hogyha figyelembe vessz¨uk az ir´anyv´alt´os ´es a durva-finom szab´alyz´ashoz alkalmazhat´o fokozatkapcsol´ok k¨ozti ´ark¨ul¨onb´es´eget, ami az itt sz´amolt kapitaliz´alt ´ar k¨or¨ulbel¨ul 1 %-a, akkor 15 %-os drophoz tol´odik el a drop ´ert´eke. Persze ebben az esetben elhanyagoltuk a szab´alyoz´as hat´as´at a transzform´ator k¨uls˝o h˝ut˝orendszer´ere, amely valamennyivel olcs´obb a durva-finom szab´alyoz´as eset´en, hiszen negat´ıv fokozat ´all´asn´al kisebb a transzform´ator vesz-tes´ege, mint az ir´anyv´alt´os esetben. Ett˝ol eltekintve, az eredm´enyekb˝ol l´atszik, hogy l´etezik egy olyan drop ´ert´ek, amely felett a durva-finom szab´alyoz´as a dropra gyakorolt hat´asa miatt, gazdas´agosabb´a v´alik az ir´anyv´alt´os elrendez´esn´el, an´elk¨ul, hogy a transzform´ator k¨uls˝o h˝ut´es´enek a k¨olts´eg´et figyelembe vett¨uk volna az

op-5.1. t´abl´azat. A vizsg´alt transzform´ator param´eterei.

Param´eter M´ert´ekegys´eg Ert´´ ek

N´evleges teljes´ıtm´eny MVA 63

Frekvencia Hz 60

Kapcsol´asi csoport YNd11

F´azisok sz´ama # 3

R¨ovidz´ar´asi impedancia % 13*

F˝oszigetel´esi t´avols´ag mm 39

V´egszigetel´es ¨osszes hossza mm 200 K oldali szigetel´esi t´avols´ag mm 100 N oldali szigetel´esi t´avols´ag mm 220

F´azist´avols´ag mm 39

Vasmag - fed´el t´avols´ag mm 60

Vasmag - szekr´eny t´avols´ag alul mm 90

Vasmag

oszlopok sz´ama # 3

max. oszlopindukci´o T 1,7

kit¨olt´esi t´enyez˝o % 89

vasmag anyag M1H

anyagk¨olts´eg e/kg 3

K tekercs

Vonali fesz¨ults´eg kV 20

F´azisfesz¨ults´eg kV 11.56

R´ez kit¨olt´esi t´enyez˝o % 65 Gy´art´asi ´es anyagk¨olts´eg e/kg 12

N tekercs

Vonali fesz¨ults´eg kV 120

F´azis fesz¨ults´eg kV 120

BIL kV 550

AC kV 230

R´ez kit¨olt´esi t´enyez˝o % 60 Gy´art´asi ´es anyagk¨olts´eg e/kg 10 Szab´alyoz´o

tekercs

Szab´alyz´asi tartom´any % 10

Szigetel´es teljes

Szab´alyozott tekercs N

R´ez kit¨olt´esi t´enyez˝o % 40

timaliz´al´ashoz haszn´alt modellben, annak ellen´ere, hogy a szab´alyoz´as t´ıpusa miatt eggyel t¨obb tekercs van a transzform´ator akt´ıv r´esz´eben. Jelen esetben ez az ´ert´ek valahol 12,5 % ´es 15 % k¨oz¨ott van, att´ol f¨ugg˝oen, hogy a fokozatkapcsol´ok k¨ozti

´

ark¨ul¨onbs´eget figyelembe vessz¨uk-e.

Az eredm´enyekb˝ol az is kiolvashat´o m´eg, hogy kezdetben ugyan az N tekercsbe be´ep´ıtett, line´aris szab´alyoz´otekercset tartalmaz´o elrendez´es haszn´alata a leggaz-das´agosabb, azonban a viszonylag nagy szab´alyoz´asi tartom´any miatt, a gyakorlat-nak ´es a szabv´anynak megfelel˝o esetekben nem gazdas´agos a haszn´alata.

Az eredm´enyek egy m´asfajta ¨osszehasonl´ıt´as´at tartalmazza a 5.2. t´abl´azat. Eb-ben az esetEb-ben azt vizsg´altam, hogy a 5.1. t´abl´azat el˝o´ır´as´anak megfelel˝o 13%-os drop ´ert´eket megtartva, a k¨ul¨onb¨oz˝o szab´alyoz´asi t´ıpusok eset´en, hogyan v´altoznak

a transzform´ator kulcsparam´etereinek az optimaliz´al´as ut´an kapott ´ert´ekei. Eb-ben az esetEb-ben nem tal´alunk jelent˝os k¨ul¨onbs´eget az ir´anyv´alt´os ´es a durva-finom szab´alyoz´assal kapott eredm´enyek kapitaliz´alt ´ara k¨oz¨ott (≈1 %). Azonban, a be´ep´ıtett szab´alyoz´as eset´en szignifik´ansan nagyobb ´ert´eket kaptunk, ennek oka le-het a viszonylag sz´eles szab´alyoz´asi tartom´any, amelynek az eset´en a b´ep´ıtett line´aris szab´alyoz´o haszn´alata m´ar nem gazdas´agos [White, 1995]. Ebben az esetben az osz-lop´atm´er˝o szignifik´ansan nagyobb, mint a m´asik k´et esetben, tov´abb´a az oszlopin-dukci´o ´es a menetfesz¨ults´eg ´ert´eke is szignifik´ansan kisebb. ´Igy a vas-r´ez t¨omegar´any szignifik´ansan magasabb.

5.4. ´abra. Az optim´alis transzform´ator kialak´ıt´asok kapitaliz´alt ´ara a drop f¨uggv´eny´eben, k¨ul¨onb¨oz˝o szab´alyz´asi t´ıpusok eset´en.

5.2. t´abl´azat. Az optimaliz´al´as sor´an kapott eredm´enyek ¨osszefoglal´o t´abl´azata, az el˝o´ırt 13 % -os drop eset´en.

line´aris ir´anyv´alt´os durva-finom Vasmag

oszlop´atm´er˝o mm 616 600 608

oszlop indukci´o T 1,48 1,58 1,54

vasmag t¨omege t 27,3 25,0 26,5

¨

uresj´ar´asi vesztes´eg kW 19,5 21,4 21,1 menetfesz¨ults´eg V 104,5 105,9 106,0 Tekercsek

r¨ovidz´ar´asi vesztes´eg kW 147,1 136,4 134,8

r´ezt¨omeg t 19,5 20,0 19,5

c´elf¨uggv´eny ´ert´eke e 962022 934315 927155