Alþjóðleg orkutengsl á milli hafsvíndar og landvíndar hafa vaxt, en flóknar sjávaræði setja áhaga við dreifing varmar í stýringarkerfi úr kerfisbúnað. Hitadreifing pad-mounted transformer control cabinets (PMTCCs) er mikilvæg – ódreift hita getur valdi skemmdum á hlutum. Aukin PMTCC hitadreifing bætir efni víndavéla, en rannsóknir fokusera mest á landvíndar, ekki hafsvíndar. Því þarf að hönnuða PMTCC fyrir sjávaræði til að auka öryggis.
1 Aukin hitadreifing PMTCC
1.1 Bæta við hitadreifingareiningum
Fyrir hafs-PMTCC, bætið við/eftirbúið fully-sealed hitadreifingareiningar til að mótsta saltprúði/fektu. Settur við straumkerfi, tengdur við sérstök gildissamþættingar, mynda þær efna kjarna. Loftflæði í einingum: sjá Mynd 1.
Vegna sérstaka eiginleika sjávar loftslags í hafsvíndarkerfum, eins og stór sveiflur í hita, hátt fektufjölda og saltprúði, eru frekar strikkt kröfur um hitadreifingu straumkerfa. Til að ná nákvæmri optím við hitadreifingarhitt, samansetið ANSYS og MATLAB, notandi genetiska reiknirit til að optím breiddarmælingar hitadreifingarhitts.
Vegna takmarkana ANSYS' inbyggðrar parametrísku forritunars málsins í beinan samþættingu optímreiknira, er MATLAB notað sem miðili. Með því að þróa ANSYS afleiðingargrensesvið, verður ótrúleg samþætting milli ANSYS og MATLAB raunverulegt. Fara fram með því að gerast að heildarflatarmál hitadreifingarhitts sé 0.36 m², og samhengið milli bakbreiddar az og hliðarbreiddar ac hitadreifingarhitts er skilgreint sem:
Með nákvæmum reikningum og hermun er besta bakbreidd hitadreifingarhitts metin sem 0,235 m, með breidd tvö hliðarhitadreifingarhitts stillt á 1,532 m. Þessi optím bæti ekki bara við heildarflatarmáli hitadreifingarhitts heldur aukar hann einnig hitadreifingarafköst hans.
1.2 Öfguð loftkylunartækni
Öfguð loftkylun notar viftur til að hræða loftflæði, auka hitamisfall með loftafrif til að bæta hitadreifingu. Stýrir hita innan kerfsins örugglega, en fer fram með gnýr í sluknum. Optím eru aukin sluknbreidd frá 100 til 120 mm og lágmarkaðar vatnsdræfnidiametrar, minnka orkuleysi og bæta afköstum. Kylt olía kemur aftur í tankinn gegnum botnslukn, myndar lokahring fyrir tvöfaldar kylun. Sjá Mynd 2 fyrir hermun.
Til að optím hitadreifingu, er valin Oil Natural Air Forced (ONAF) kylunartækni. Viftur drifa loftflæði til að gera kylunarlöft að fara frá botni til topps, efektíft að kyla allt yfirborð hitadreifingarhitts.
1.3 Optím inngangs og útgangs í aðalstraumkerfi
Samkvæmt orkuvondu straumkerfa og áætluðu hitamisfalli milli inngangs og útgangs, reiknuð er nauðsynlegt loftflæði með thermodynamics. Formúlan fyrir loftflæði V er:
Í formúlunni:
Gefið fall í loftflæði, er mælt loftflæði sett á 1,6V. Formúlan fyrir reikning á virkju inngangssvæði A er:
Þar sem v táknar lofthraða bæði inngangs og útgangs. Eftir að hafa skýrt orkuvondu straumkerfa og ákveðið áætluð hitamisfall milli inngangs og útgangs, er nauðsynlegt loftflæði V reiknað með thermodynamic principles. Að lokum er búið til endurskoðað inngangs- og útgangsformen fyrir loftflæði V:
Rannsókn á tengslum milli inngangsþrýstingarlausnar og opningssvæða sýnir að auka opningssvæði getur efektíft lagt niður gasþrýstingarlausn, sem bætir hitadreifingarafköstum. Með tilliti til að tryggja byggingarþyngd stýringarkerfsins, er inngangsopningssvæði sett á 0,066 m². Til að bæta virkju loftflæðissvæði, er aðferð notuð sem sameinar grills og louver covers til að auka loftgangar og hindra dulur og rigning. Í neðstu hluta aðalstraumkerfisins er bætt við aðal loftinngangur um 40 cm ofan á jarðmynni til að auka inngangsflöt.
Samkvæmt reglunni um botnloftinngang og topploftútgang, er inngangs- og útgangssetning optím. Inngangur er settur í neðstu hluta aðalstraumkerfisins, og útgangur er staðsett í efstu hluta, myndar náttúrulega kringlu. Þetta leyfir varma loftinu að hækka mjög og komast út úr útgangi, en kalta loftinu að koma inn í inngang, myndar efna loftakringlu til að bæta hitadreifingarafköstum.
1.4 Optím skipulags stýringarkerfs
Til að möta einstökum áhagum hafslanda eins og sóða, fektu og rostistofn, eru notuð háafköst módrostarögn og framfærðar sömu tækni til að bæta almennum vernd stýringarkerfsins.
Aukin hitadreifingarhönnun:
Hneppistrengjar og loftflæði optím:
Þessar optím bæta segjari og vel skiptu hneppistrengjalayout sem bætir bæði hitastýringu og kerfisöryggi.
2 Rannsóknar athugun
2.1 Rannsóknaruppsetning
Til að stöðva möguleika hitadreifingarhönnunar, var byggt rannsóknarplatform til að fullkomlega mynda hafslandsvíndarkerfi. Tveir viftur voru notaðir til að mynda hafsvíndarhraða og stefnu. Rannsóknarutbúðin er listuð í Tafla 1.
Til að mynda hafslandsvíndarkerfi, þegar viftur eru notaðar til að mynda víndarhraða og stefnu, skal leggja áherslu á jöfnu víndarhröða og margföldu víndarstefnu. Jafn víndarhraði er mikilvægur fyrir rétta vörðun hitadreifingarafköst stýringarkerfs, og margföld víndarstefnu getur fullkomlega mynt hafslandsvíndarstefnu. Því, í rannsóknum, þarf að nákvæmlega stjórna viftum til að tryggja að víndarhraði og stefna passi við raunverulegu hafslandsvíndarstefnu.
2.2 Rannsóknarniðurstöður og greining
Eftir að hafa optím hitadreifingu hafslandsvíndar box-transformer control cabinet, var skráð hitadreifingarafköst mismunandi hluta stýringarkerfs fyrir og eftir optím, sem sýnt er í Tafla 2.
2.3 Niðurstöður og umræða
Samkvæmt rannsóknargögnum í Tafla 2, sýnir hitadreifingarafköst hafslandsvíndar pad-mounted transformer control cabinet markaðaraukning eftir optím:
3 Ályktun
Þessi rannsókn greindi áhrif hafslandsvíndarkerfis á hitadreifingu stýringarkerfs. Leitað var að hugmyndum hitatransfer til að setja fram áætlað optím skeið og stöðvað með rannsókn. Optím hönnunin bæti ekki bara hitadreifingarafköstum og lágmarka innri hita, heldur aukar hann einnig rustmótstand og lengir notkunartíma. Þessi aðgerðir gefa örugga teknilega stuðning fyrir hæfileika hafslandsvíndarkerfis.