34,5 kV zig-zag topraklama transformatörünün tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Bu tez çalışmasında, topraklanmamış sistemlerde nötr noktası oluşturmak amaçlı kullanılacak bir 34,5 kV zigzag topraklama transformatörü modellenmesi açıklanmıştır. Doğrusal olmayan manyetik karakteristikli çekirdeğe sahip zigzag transformatörün sonlu elemanlar modelleri (SEM), Ansys Maxwell yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur. Topraklama transformatörü tasarımı için önemli kriterler olan demir kaybı ve kaçak reaktans ele alınmıştır. Ansys programının sonlu elemanlar yönteminden faydalanılarak zigzag transformatörün 2B ve 3B modellerine ait manyetik akı yoğunluğu ve demir kayıpları incelenip karşılaştırılmıştır. Kaçak reaktans için tek fazlı üç boyutlu ve üç fazlı üç boyutlu olacak şekilde sonlu elemanlar analizine (SEA) dayanan sayısal bir yöntem sunulmuştur. Bu modellerin çözümünde manyetik vektör potansiyel formülasyonu kullanılmıştır. Prototip topraklama transformatörü, sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla üretilmiştir. Bu yöntemlerin doğruluğunun deneysel sonuçlar ile karşılaştırılması yapılmıştır. Deneysel sonuçlar, zigzag transformatörün üç faz 3B modelinin tek faz 3B modele göre daha doğru kaçak reaktans değeri elde ettiğini ve 3B modelinin 2B modele göre demir kayıplarda daha iyi doğruluk sağladığını göstermektedir.