Kuru Tip Transformatör Optimizasyonuna Yeni Bir Yaklaşım: Ateş Böceği Algoritması
Kuru tip transformatörler, ticari ve endüstriyel uygulamalarda oldukça popülerdir. Bu çalışmada Ateş böceği algoritması yöntemi kullanılarak kuru tip transformatörün yeniden tasarlanması yapılırken ağırlığının ve maliyetinin optimum seviyeye düşürülmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda transformatörün veriminin maksimum seviyeye çıkarılabileceği görülmüştür. Uygulama için 100 kVA’lık üç fazlı, kuru, çekirdek tipi nüveli transformatör kullanılmış olup öncelikle matematiksel modeli çıkarılıp daha sonra transformatör değişkenleri olan akım yoğunluğu (s) ve demir kesiti uygunluk faktörü (C) optimize edilerek ağırlık ve maliyet optimum seviyeye çekilmiştir. Performans analizi ayrıntılı şekilde yapılarak uygulanan optimizasyon yönteminin faydası en açık şekilde ortaya konmuştur.
A New Approach to Dry Type Transformer Optimization: Firefly Algorithm
Dry type transformers are very popular in commercial and industrial applications. In this study, it is aimed to reduce the weight and cost to the optimum level while redesigning the dry type transformer by using the Firefly algorithm method. It can be shown that, the efficiency of the transformer can be increased to the maximum level by this work. For the application, A 100 kVA three phase, dry, core type core transformer is used and fistly the mathematical model is obtained and then the weight and cost are optimized to adjust the current density (s) and the iron section compatibility factor (C). The benefit of optimizing the performance analysis is clearly demonstrated in detail.
___
- Yang, X.S., 2009. Firefly Algorithms for
Multimodal Optimization. Stochastic
Algorithms: Foundations and Applications,
SAGA 2009, Lecture Notes in Computer
Science, 5792. Berlin: Springer Verlag,
169–178.
- Boduroğlu, T., 1988. Elektrik Makineleri
Dersleri Cilt 1, Transformatörler, Beta Basım,
İstanbul.
- Zhang, M., Wang, N., Ding, X., 2013.
Improved Artificial Fish Swarm Algorithm for
Fault Diagnosis of Dry-Type Transformer,
Fourth International Conference on Digital
Manufacturing & Automation, Qingdao,
679-683.
- Wu, W., Gentzsch, W., Kern, J.A., 2016. DryType
Transformer Optimization using High
Performance Cloud Computing: Performance
Evaluation, SoutheastCon , Norfolk, VA, 1-2.
- Murillo, R., Smajic, J., Tepper, J., Nogués, A.,
Steinmetz, T., 2012. Electromagnetic
Simulations Supporting the Development of
Dry-Type Transformers for Subtransmission
Voltage Levels, CIGRE Paris Session, A2-208.
- Aşkın, D., İskender, İ., Mamizadeh, A., 2011.
Farklı Yapay Sinir Ağları Yöntemlerini
Kullanarak Kuru Tip Transformatör Sargısının
Termal Analizi, Gazi Üniversitesi
Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi,
26(4), 905-913.
- Carlen, M., Xu, D., Clausen, J., Nunn, T.,
Ramanan, VR., Getson, D.M., 2010. Ultra
High Efficiency Distribution Transformers,
IEEE PES T&D 2010, New Orleans, LA, 1-7.
- Alcan, Y., Öztürk, A., Özmen, Ö., 2014.
Yerçekimsel Arama Algoritması ile Değişik
Çalışma Koşulları için Transformatör Verim
Optimizasyonu, ISITES, Karabük.
- Smolka, J., 2013. CFD-based 3-D Optimization
of the Mutual Coil Configuration for the
Effective Cooling of an Electrical Transformer,
Applied Thermal Engineering, 50(1), 124-133.
- Smolka, J., Nowak, A.J., 2011. Shape
Optimization of Coils and Cooling Ducts in
Dry-type Transformers using Computational
Fluid Dynamics and Genetic Algorithm, IEEE
Transactions on Magnetics, 47(6), 1726-1731.
- Tosun, S., Öztürk, A., Demir, H., Kuru, L.,
2012. Kuru Tip Transformatörün Tabu Arama
Algoritması Yöntemi ile Ağırlık
Optimizasyonu, İleri Teknoloji Bilimleri
Dergisi, 1(1), 17-26.
- Gezegin, C., Dirik, H., Ergül, E.U., Özdemir
M., 2016. Kuru Tip Trafoların Ortalama ve En
Yüksek Sargı Sıcaklık Artışlarının
İncelenmesi. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi,
5(1).
- Çelebi, M., 2008. Genetik Algoritma ile Kuru
bir Trafonun Maliyet Optimizasyonu, ELECO,
189-193.
- Berrogain, M., Carlen, M., 2013. Dry-type
transformers for subtransmission. 22nd
International Conference and Exhibition on
Electricity Distribution (CIRED 2013).
- Finocchio, M.A.F., Lopes, J.J., França, J.A.,
Piai, J. C., Mangili, J. F., 2017. Neural
Networks Applied to the Design of Dry-type
Transformers: An Example to Analyze the
Winding Temperature and Elevate the Thermal
Quality. International Transactions on
Electrical Energy Systems, 27(3).