Oppgradering av Vannkraftsimulator

Abstract

Denne bacheloroppgaven har tatt for seg oppgradering av en eksisterende vannkraftsimulator med nytt maskinsett og distribusjonsnett. Vannkraftsimulatoren var opprinnelig bygget for 230 V IT nett på HIST men har blitt flyttet til Høgskoleringen 3 på Gløshaugen hvor det er 400 V TN nett. Det nye maskinsettet består derfor av motor og generator med 400 V merkespenning. Bacheloroppgaven er utført som individuelt arbeid av en student og var i utgangspunktet ment som en oppgave hvor man skulle gjøre de fysiske koblingene og installasjonene nødvendige for å oppgradere vannkraftsimulatoren. Grunnet nedstenging av lokalene til NTNU i forbindelse med koronasituasjonen ble denne oppgaven omgjort til teoretisk, slik at det nå er lagd et dokument som gir en oversikt over hva som må gjøres og løsninger på problemstillinger knyttet til oppgraderingen av vannkraftsimulatoren. Hver komponent som utgjør vannkraftsimulatoren har blitt gjennomgått og løsninger på utfordringene tilknyttet overgangen fra 230 V IT til 400 V TN nett er presentert. Løsningene er blitt funnet med bakgrunn i studie av komponentene fra lærebøker, brukermanualer og konsultasjon hos fagpersonell. Bacheloroppgaven har resultert i et ferdig dokument som gir en innføring i komponentene som utgjør vannkraftsimulatoren og kan brukes i forbindelse med fysiske oppgraderinger av denne. Bacheloroppgaven kan derfor sees på som en brukermanual for å få vannkraftsimulatoren klar til bruk, slik at studenter og eksterne fra næringslivet som trenger oppfrisking eller trening i drift av vannkraftverk kan få glede av den.

This bachelor thesis is about upgrading the waterpower simulator at NTNU Gløshaugen with a new induction motor, synchronous generator and electric power distribution system. The waterpower simulator was originally built for 230 V IT distribution at HIST, but it has been moved to Høgskoleringen 3 at Gløshaugen, where the distribution system is 400 V TN. The new induction motor and synchronous generator therefore has 400 nominal voltage. The thesis was carried out as individual work by one person and originally the intent of the thesis was to do the physical upgrades needed, meaning physical installation of the induction motor, synchronous generator and other equipment necessary for the waterpower simulator to function as intended. Because access to the laboratory facilities were denied due to the corona situation the thesis was made theoretical, which led to a reformulation of the intentions behind the thesis. The intention of the thesis was now to generate a document describing what needs to be done to upgrade the waterpower simulator and solutions to issues regarding this. Each component making up the hydropower simulator has therefore been studied and solutions concerning the transition from 230 V IT to 400 V TN are presented. The solutions have been found with the basis studying the different components in textbooks, user manuals and by consulting professionals. The thesis has resulted in a document that will introduce the components making up the simulator and can be used in conjunction with the physical upgrades of this. The bachelor thesis can therefore be seen as a user manual to get the waterpower simulator ready for use. This way the students but also people from business who need a refresher or training in the operation of a waterpower station can benefit from its existence.