Computer aided seismic analyses for transformers

• Autorzy: Płatek R. , Juszkiewicz G.

Warianty tytułu

PL

Komputerowe wspomaganie analiz sejsmicznych transformatorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper a different numerical approaches for seismic analysis of the power products have been presented. Main focus was put on typical simulation methods defined by IEEE and IEC standards. In many cases substations such as transformers are filled with oil. Standards do not provide clear information about fluid influence on power equipment during seismic event. Due to that fact some investigations related with fluid filled substations were done and summarized in this paper. Three different simulation methods were investigated: Fluid Structure Interaction (FSI) approach using FEM, CFD and code coupling software, acoustic approach and CEL (Coupled Euler Lagrange) method using Lagrange and Euler element formulation.

PL

W artykule przestawiono różne podejścia numeryczne wykorzystywane do analiz sejsmicznych transformatorów. Głównie opisane metody symulacyjne, które są wskazane przez standardy IEEE oraz IEC. Jakkolwiek w tego typie produktach mamy często do czynienia z występującą tam cieczą, np. transformatory mocy a jego wpływ nie jest jasno określony przez powyższe standardy. W związku z powyższym trzy różne podejścia numeryczne do oszacowania wpływu cieczy na strukturę w produktach mocy zostały przedstawione. Są to: podejście oparte na metodzie Fluid Structure Interaction (FSI), podejście oparte na elementach akustycznych oraz podejście oparte na równaniach Lagange oraz Eulera (Coupled Euler Lagrange).

Słowa kluczowe

EN

Finite Element Method (FEM); Fluid Structure Interaction (FSI); seismic analysis

PL

analiza sejsmiczna; Fluid Structure Interaction FSI; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 4-M/2
• Strony: 439--447
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.,Wz., rys., tab.,

Twórcy

autor

Płatek R.

autor

Juszkiewicz G.

• ABB Corporate Research, Kraków

Bibliografia

• [1] Whittaker A.S., Fenves G.L., Giliani A.S.J., Evaluation of seismic qualification procedures for high-voltage substation equipment, A Structural Engineering Odyssey, section 25, chapter 5, doi (document identification number) 10.1061/40558(2001)52, 2001.
• [2] Filiatrault A., Eeri M., Matt H., Experimental Seismic Response of HightvoltageTransformer-Bushing Systems, Earthquake Spectra, Vol. 21, 1009-1025. November 2005.
• [3] Ersoy S., Saadeghvaziri M.A., Seismic response of transformer-bushing systems. IEEE Transaction on Power Delivery, Power Engineering Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 19, 2004, 131-137.
• [4] IEEE Std 693-2005, IEEE Recommended Practice for Seismic Design of Substations, IEEE Standard Department, 2005.
• [5] IEC 61463 Technical Report II, Bushings – seismic qualifications, Luglio 1996
• [6] Rocks J., Koch N., Płatek R., Nowak T., Seismic Response of RIPtransformer bushing, Insulator News & Market Report (INMR) World Congress on insulators, arresters and bushings, 2007.
• [7] Livaoglu R., Dogangun A., Seismic evaluation of fluid-elevated tankfoundation/soil systems in frequency domain, TECHNO-PRESS LTD. STRUCTURAL ENGINEERING AND MECHANICS, Vol. 21, No. 1, 2005,101-119.
• [8] Warmowska M., Numerical simulation of liquid motion in a partly filled tank, Opuscula Mathematica, Vol. 26, No. 3, 2006, 529-540.
• [9] Warmowska M., Określenie parametrów ruchu cieczy w zbiorniku okrętowym z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych, PB No. 5 T12C 057 24, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2005.
• [10] MpCCI, Mesh-based parallel Code Coupling Interface, www.mpcci.de, Fraunhofer-Institute SCAI, 2008.
• [11] Abaqus Analysis User's Manual, Dassault Systèmes, 2008.
• [12] Fluent UDF Manual, Fluent Inc., 2008.
• [13] Goldman S., Vibration spectrum analyses: a practical approach, Industrial Press Inc., 1997.