ET-03 Mekaniske utfordringer i transformatorer utsatt for lastmønstre fra fornybare energikilder
Motivasjon og relevans
Andelen fornybar energi i dagens kraftmarked øker, og vil i nær framtid måtte øke raskt, for å begrense klimaendringer. Dette er uregulerbar energi som vind- og solkraft, og regulerbar energi som vannkraft. For å kunne opprettholde forsyningssikkerhet, må vannkraften balansere den varierende produksjonen fra for eksempel vindkraft. Dette fører til hyppigere start og stopp i vannkraftproduksjonen. I tillegg er det en økende bruk av elektriske kjøretøy og skip, der hurtiglading vil kreve høy effekt i korte perioder (etterfulgt av lange perioder med lav last). Alt dette fører til et mer dynamisk lastmønster i kraftsystemet enn det tradisjonelt er designet for. Det er uvisst hvordan de dynamiske påkjenningene vil påvirke komponentene i kraftsystemet over lengre tid.
Bakgrunn
Transformatorer er en viktig del av kraftsystemet. De består av papirisolerte kobberviklinger i et reisverk av avstandsskiver laget av pressboard, en type papp med høy tetthet. Dette blir presset sammen med et visst trykk – viklingsforspenning – for at alt skal holde seg på plass. Det er kjent at pressboard krymper over tid, noe som reduserer viklingsforspenningen og svekker transformatorens evne til å tåle kortslutningsstrømmer og dermed økes risikoen for havari.
Materialene i transformatoren oppfører seg ulikt med temperaturen, og dynamiske lastpåkjenninger fører til hyppige temperatursvingninger. Det er ikke kjent hvordan raske endringer i last påvirker de mekaniske egenskapene til isolasjonsmaterialene i transformatoren over lang tid. DynaLoad er et prosjekt med mål om å studere langtidseffekten av raske endringer i lastmønstre på de mekaniske egenskapene til isolasjonsmaterialene i transformatorviklinger. Prosjektgruppen består blant annet av representanter fra norske og europeiske nettselskaper, og internasjonalt ledende industri som Siemens Energy og Kolektor Etra (transformatorprodusenter), og Weidmann (pressboardprodusent).
Oppgave
Arbeidet vil bestå av å studere hvordan for eksempel temperatur og fukt påvirker pressboards mekaniske egenskaper. Kandidaten skal utføre eksperimenter på lab og analysere målingene. Det er muligheter for å videreføre arbeidet i en prosjekt- og masteroppgave i tett samarbeid med prosjektet.
Oppgaven består i å:
- Sette seg inn i egenskapene til pressboard
- Utføre eksperimenter på mekaniske egenskaper til pressboard
- Analysere målingene og skrive rapport
Oppgaven knyttes til prosjektet "DynaLoad - Dynamic loading of transformer insulation" ved SINTEF Energi.
Forutsetninger
Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):
- Mekaniske egenskaper til materialer
- Laboratoriearbeid
- Dataanalyse (F.eks Matlab)
Hovedveileder: Henrik Enoksen
Medveiledere: Hans Helmer Sæternes og Inge Madshaven
Slik søker du
Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.
Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.
Aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.
Søknadsfrist er 1. november kl 23.59.
Se alle sommerjobber i SINTEF Energi
