Uchanganuzi wa ufanisi wa kijani kwa vifungo vya kimistari vakumi na elfu moja viwanda vya hewa chini ya utofauti wa mwanga

Maelezo

Mkato wa kuvua ni komponenti muhimu zaidi katika mkato wa kuvua wa vakio. Una faida nyingi, kama vile uwezo mkubwa wa kuvunja, uwezo wa kutumika mara nyingi, ufanisi mzuri wa kuvunja mshale, hakuna utambuzi na ukubwa ndogo. Kama mikato ya kuvua ya vakio yanafanana na kiwango cha umeme chenye juu, utafiti wa kina katika usalama wa nje na ndani wa mikato ya kuvua ya nje ni zaidi ya lazima.

Maeneo ya kivuli katika mkato una maudhui makubwa kwa ufanisi wa usalama wa mkato wa kuvua wa vakio. Uvunjaji wa kivuli unaweza kupeleka kwenye uvunjaji wa ncha ya mwisho, hii inawezesha kuvunjika kwa mkato wa kuvua. Kutengeneza shiedhi la kugawanya ndani ya mkato wa kuvua unaweza kuhakikisha kwamba kivuli kinajulikana kwa urahisi, kufanya muundo wa mkato wa kuvua kuwa rahisi na kukaa pamoja.

Hata hivyo, kuongeza shiedhi hilo pia linaweza kusababisha mabadiliko katika maeneo ya kivuli katika mkato. Kuhakikisha ufanisi wa usalama wa mkato na kuanaliza athari ya shiedhi kwenye maeneo ya kivuli, kutathmini kwa hisabu ya kivuli ya mkato wa kuvua wa nje ni hatua muhimu katika kuthibitisha uwepo wa bidhaa.

Kwa hiyo, ripo hili linatanzia na kutengeneza muundo wa usalama wa aina mpya ya mkato wa kuvua wa umeme wa kimataifa AC 10kV ambayo imetengenezwa na kutengenezwa na mashirika ya watengenezaji wa vifungo vya nchi yetu.

Wakati wa kutathmini kivuli cha kivuli cha mkato wa kuvua, umeme unaweza kutumika kwenye mitandao ya modeli, na matumizi ya viwango vya tetrahedral kulingana na muundo wa modeli. Utaratibu wa kuunda grid unafanyika kwa kutumia ustadi wa kuunda grid. Tangu mkato wa kuvua ana muundo wa axisymmetric, mkato wa kuvua unaweza kupunguza kwenye X-axis ya mfumo wa namba tatu. Faida ya kutumia ustadi wa kuunda grid ni kwamba katika eneo ambalo grafu inabadilika sana, upande wa grid unaweza kuwa mzito, lakini katika eneo ambalo limeundwa vizuri, ubora wa grid unaweza kuwa mdogo.

Kulingana na miwani miwili ya magereza ya mkato, kama vile kwenye mvuto na kwenye mstari, na tofauti za umbali wa ncha wakati wa kuvunja, kutathmini kwa kivuli kinaweza kutendeka kwa mkato wa kuvua. Sifa za maeneo ya kivuli na maeneo ya kushuka kwa nguvu ya kivuli yamepatikana. Maeneo ya kushuka kwa nguvu ya kivuli ni maeneo muhimu ya kutafuta katika ripo hili. Matokeo ya kivuli yaliyopatikana kwenye tofauti za masharti yamechanganyikiwa.

Chakramu 1: Chakramu cha Muundo cha Ndani cha Mkato wa Kuvua

Chakramu 1 - Penzi la Mwisho; 2 - Penzi la Kugawanya Kuu; 3 - Ncha; 4 - Bellows; 5 - Penzi la Mwisho la Kutumika; 6 - Rodi la Usalama la Kutumika; 7 - Nyumba ya Usalama; 8 - Rodi la Usalama la Kutumika

Matokeo ya Hisabati na Tathmini

Ripo hili linachukua ufanisi wa usalama kati ya mipaka ya kuvunja kwenye umeme wa kivuli wa kila siku. Umeme wa juu wa 125 kV unatumika kwenye ncha ya kutumika, na potentiali ya sifuri unatumika kwenye ncha ya kutumika. Vipimo vya potentiali vya mkato wote vinapatikana wakati umbali wa ncha unawa 50%, 80%, na 100% kwa karibu. Uniti ya potentiali ni V, na uniti ya nguvu ya kivuli ni V/m.

Kwa sababu ya kuwa na penzi la kugawanya ndani ya mkato wa kuvua, kivuli kinaweza kuvunjika, hii ikifanya kwa kivuli kinachotarajiwa kwa urahisi na kwa kivuli kwenye eneo karibu na ncha. Potentiali ya kujitenga kwenye penzi la kugawanya ni asilimia 60 kV.

• Utaratibu wa potentiali wa mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 50%

• Utaratibu wa potentiali wa mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 80%

•  Utaratibu wa potentiali wa mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 100%

Katika Chakramu 2, chakramu (a) - (c) ni mapambo ya nguvu ya kivuli katika mkato wa kuvua kwa umbali tofauti wa ncha.

Kwa mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 50%, nguvu ya kivuli ya juu inapatikana kwenye mwisho wa penzi la kugawanya, na thamani ya 25.4 kV/mm. Wakati huo, nguvu ya kivuli kati ya ncha ni juu zaidi kuliko kwenye umbali mbili ya awali. Penzi la kugawanya linalozingatia kivuli limaweza kufanya potentiali karibu na ncha kuwa na taratibu ya gradient, na nguvu ya kivuli iliwekwa kwa urahisi, na nguvu ya kivuli kubwa kati ya ncha.

Wakati umbali wa ncha wa mkato wa kuvua unawa 80% na 100%, nguvu za kivuli za juu ni 21.2 kV/mm na 18.1 kV/mm kwa kuzoto. Potentiali karibu na ncha ina taratibu ya gradient, na nguvu ya kivuli iliwekwa kwa urahisi.

• Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 50%

• Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 80%

• Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 100%

Inaweza kuonekana kutoka kwenye chakramu, wakati media ya usalama ya nje ni salama na sawa, maeneo yenye nguvu ya kivuli kubwa katika mkato wa kuvua yanaweza kuwa zaidi kwenye sura za ncha za kutumika na zisizotumika, na pembeni mmoja na mwingine wa penzi la kugawanya. Maeneo haya ya usalama yanaweza kuvunjika. Kwa hiyo, katika tanzimisho halisi ya bidhaa, nguvu ya kivuli kwenye maeneo ya kushuka kwa nguvu ya kivuli yanaweza kuimarisha kwa kutumia njia za kutengeneza kwa urefu wa sura za ncha za kutumika na zisizotumika na kuregelea pembeni mmoja na mwingine wa penzi la kugawanya.

Nguvu ya kivuli kwenye sura ya nje ya mkato wa kuvua ni ndogo. Inaweza kuonekana kutoka kwenye chakramu, katika maeneo karibu na pembeni mmoja na mwingine ya nyumba ya ceramic ya mkato wa kuvua na karibu na penzi la mwisho, thamani za nguvu ya kivuli ni juu zaidi kuliko maeneo mengine yoyote kwenye sura.

Wakati ncha za mkato wa kuvua zimefungwa, umeme wa juu wa 125 kV unatumika kwenye mstari wa kati, na potentiali ya pembeni la sasa imeelekea kuwa 0. Baada ya kuleta, hisabati inashow kuwa nguvu ya kivuli ni ndogo ndani na nje ya mkato, na nguvu ya kivuli ya juu ni 0.8 kV/mm. Nguvu ya kivuli iliwekwa kwa urahisi, na potentiali karibu na ncha ina taratibu ya gradient inayofanana na ncha.

• (a) Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 50%

• (b) Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 80%

• (c) Mapambo ya nguvu ya kivuli ya mkato wa kuvua wakati umbali wa ncha unawa 100%

Malalamiko

Kwa kutathmini na kutafuta kivuli cha mkato wa kuvua wa umeme wa kimataifa AC 10kV, mabadiliko ya nguvu ya kivuli na potentiali ya mkato kwenye masharti tofauti ya pembeni yamepatikana. Kutokana na matokeo hayo, ni jelas kuwa kutumia ANSYS kutafsiri prototype ya mtu na kutumia njia ya finite-element kwa hisabati ya namba, hisabati sahihi za mabadiliko ya nguvu ya kivuli na potentiali ndani ya mkato wa kuvua yanaweza kufanyika.