Beräkningsverktyg för plattformar till seriekompenseringsanläggningar

• Main Author: Hyvärinen, Mika
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2009
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-100143

ABB is one of the world’s leading engineering companies in power and automation technologies and their solutions improve performance while lowering environmental impacts for energy companies and industries. ABB FACTS designs equipment and plants for series and phase compensation. This thesis has been performed at ABB FACTS on the Mechanical Design (DM) department in Västerås, Sweden. The purpose of the thesis was to develop and design calculations and simulation tools for ABB FACTS’s standard series capacitor platforms. The thesis has also served as an evaluation of the FEM program SolidWorks Simulation. The thesis began with a pre study where the standards and requirements that ABB FACTS has to consider during design were investigated. Since most of these series compensation plants are sent to the United States, the American standard ASCE7-05 was used in the calculations of wind, snow and ice loads. A reference frame was developed where knowledge obtained from the pre study and previous projects in the ABB is presented. After that, the load calculations, modeling and simulations of the platforms and equipment standing on these platforms began. The tools used in this project were Excel, SolidWorks and SolidWorks Simulation. The thesis resulted in a calculation program developed in Excel and four models for simulations in SolidWorks Simulation. Two simulation models were modeled so that they can be used on the laptops that most of the employees at ABB FACTS are using. The second set of simulation models are designed to run on ABB FACTS’s calculation computer. These models contains in addition to the platform also the equipment mounted on it. The models have been verified against ABB Corporate Research. A manual and a report template have also been developed. The manual explains how the user in the simplest way combines the Excel calculations with the models in SolidWorks Simulation. The report template is designed so that the results from the calculations and simulations easily can be entered and sent to the customer. === ABB är världsledande inom kraft- och automationsteknik och deras lösningar förbättrar prestanda och minimerar miljöpåverkan för energiföretag och industrier. ABB FACTS designar utrustning och anläggningar för serie- samt faskompensering. Detta examensarbete har utförts på ABB FACTS på avdelningen Mechanical Design (DM) i Västerås. Syftet med projektet var att ta fram beräknings- och simuleringsverktyg för plattformar som används av ABB FACTS i deras seriekompenseringsanläggningar. Examensarbetet har även fungerat som en utvärdering av FEM programmet SolidWorks Simulation. Examensarbetet inleddes med en förstudie där de normer och standarder som ABB FACTS måste ha i åtanke vid konstruerande undersöktes. Eftersom större delen av dessa seriekompenseringsanläggningar skickas till USA har den amerikanska standarden ASCE7-05 använts vid beräkningar av vind-, snö- och islaster. En referensram utvecklades där inhämtad kunskap från förstudien och tidigare projekt på ABB presenteras. Därefter påbörjades lastberäkningarna, modellerandet och simuleringarna av plattformarna samt utrustningen ståendes på dessa plattformar. Verktygen som användes under projektet var Excel, SolidWorks samt SolidWorks Simulation. Resultatet av examensarbetet blev ett beräkningsprogram framtaget i Excel samt fyra modeller för simuleringar i SolidWorks Simulation. Två av simuleringsmodellerna är uppbyggda så att de kan användas på de bärbara datorer som de flesta av de anställda på ABB FACTS använder. Den andra uppsättningen av modeller är tänkt att användas på ABB FACTS’s beräkningsdator. Skillnaden mellan dessa modeller är att i de förenklade modellerna har utrustningen ståendes på plattformarna ersatts med punktlaster. Modellerna har verifierats mot ABB Corporate Research. Även en manual och en rapportmall har tagits fram. Manualen förklarar hur användaren på enklast möjliga sätt kombinerar Excel beräkningarna med modellerna i SolidWorks Simulation. Rapportmallen är utformad så att användaren snabbt och enkelt kan föra in resultaten från beräkningarna samt simuleringarna för att sedan kunna skicka de till kund.