Evaluation of simulation tool for Safe Return to Port assessment
Koskinen, Teemu (2021)
Diplomityö
2021
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021092347035
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021092347035
Tiivistelmä
The objective of this thesis is to evaluate whether the Systema™ simulation tool provides adequate means to perform safe return to port (SRtP) assessment and compare it to conventional assessment methods. This objective is approached by performing a thorough study of SRtP regulations and introducing suitable reliability assessment techniques in accordance with the international electrotechnical commission (IEC) standards. Conventional assessment methods based on these regulations and standards are described, and their limitations are evaluated. In addition, a detailed description of assessment methods with the Systema™ simulation tool is provided, together with assessment examples from chosen electrical systems. The evaluation of the simulation tool and comparison of two different assessment methods are founded on observations of phases above.
The study found that the most significant advantage of the simulation tool over traditional assessment methods is its flexibility to cope with design modifications during the assessment process. With such a method, the burden of assessment on the designer can be relieved, and the reliability of the assessment can be increased. It is also shown that the manual application of reliability assessment techniques represented in IEC-standards is a less efficient means to produce SRtP assessment compared to the simulation tool. Therefore, Systema™ is considered a viable option to produce SRtP assessments despite its current limitations in the simulation of short circuits. Työn tavoite on arvioida tarjoaako Systema™ simulaatiotyökalu asianmukaiset keinot Safe Return to Port (SRtP) analyysin suorittamiseksi ja verrata sitä tavanomaisiin analyysimenetelmiin. Tavoitetta lähestytään perehtymällä SRtP-sääntöihin ja esittelemällä soveltuvat luotettavuustekniset menetelmät IEC-standardien mukaan. Tavanomaiset analyysimetodit sovelletaan näiden sääntöjen ja standardien pohjalta ja kyseisen menetelmän rajoitteet arvioidaan. Tämän lisäksi, Systema™ simulaatiotyökalun analyysimenetelmiin perehdytään ja analyysiesimerkit valikoiduista sähköjärjestelmistä esitetään. Simulaatiotyökalun arviointi ja kahden erilasen analyysimenetelmän vertailu perustuu tehtyihin havantoihin edellä mainituista vaiheista.
Työssä havaittiin, että merkittävin simulaatiotyökalun etu verrattuna tavanomaisiin analyysimetodeihin on sen joustavuus suunnittelumuutosten suhteen, jotka tapahtuvat kesken analyysiprosessin. Kyseisellä metodilla voidaan myös keventää analyysin aiheittamaan kuormaa suunnittelijalle ja analyysin luotettavuus kasvaa. Työ osoittaa, että IEC-standardien mukaisten luotettavuusteknisten menetelmien manuaalinen soveltaminen SRtP analyysiin ei ole yhtä tehokasta, kuin simulaatiotyökalulla. Näin ollen, Systema™ simulaatiotyökalua voidaan pitää hyvänä vaihtoehtona SRtP analyysin suorittamiseen huolimatta sen tämän hetkisistä puutteista oikosulkujen simuloinnissa.
The study found that the most significant advantage of the simulation tool over traditional assessment methods is its flexibility to cope with design modifications during the assessment process. With such a method, the burden of assessment on the designer can be relieved, and the reliability of the assessment can be increased. It is also shown that the manual application of reliability assessment techniques represented in IEC-standards is a less efficient means to produce SRtP assessment compared to the simulation tool. Therefore, Systema™ is considered a viable option to produce SRtP assessments despite its current limitations in the simulation of short circuits.
Työssä havaittiin, että merkittävin simulaatiotyökalun etu verrattuna tavanomaisiin analyysimetodeihin on sen joustavuus suunnittelumuutosten suhteen, jotka tapahtuvat kesken analyysiprosessin. Kyseisellä metodilla voidaan myös keventää analyysin aiheittamaan kuormaa suunnittelijalle ja analyysin luotettavuus kasvaa. Työ osoittaa, että IEC-standardien mukaisten luotettavuusteknisten menetelmien manuaalinen soveltaminen SRtP analyysiin ei ole yhtä tehokasta, kuin simulaatiotyökalulla. Näin ollen, Systema™ simulaatiotyökalua voidaan pitää hyvänä vaihtoehtona SRtP analyysin suorittamiseen huolimatta sen tämän hetkisistä puutteista oikosulkujen simuloinnissa.