• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


გარე შუალედით დაბადებული ტრანსფორმატორების კონტროლის შურსკაფებისთვის თერმალური ოპტიმიზაციის დიზაინი

Dyson
Dyson
ველი: ელექტროტექნიკური სტანდარტები
China

გლობალური ენერგიის ტრანზიცია ამძღვრებს შენახვით ქარიშხლის ენერგიის განვითარებას, თუმცა კომპლექსური ზღვის გარემოები წარმოადგენს ტურბინების ნადერების რელიაბილობის გამოწვევას. პად-მონტირე ტრანსფორმატორების კონტროლის კაბინეტების (PMTCCs) თერმორეგულირება კრიტიკულია — არაგადართული თეპლო იწვევს კომპონენტების დაზიანებას. PMTCC-ების თერმორეგულირების ოპტიმიზაცია უზრუნველყოფს ტურბინების ეფექტიურობის გაუმჯობესებას, თუმცა კვლევები ძირითადად არის მიმართული კერძო ქარიშხლის ფარმებზე, უფრო ნაკლებად შენახვით ქარიშხლის ფარმების მიმართ. ამიტომ, შენახვით პირობებისთვის განვითარებული PMTCC-ების დიზაინი უზრუნველყოფს უფრო დამატებით უსაფრთხოებას.

1 PMTCC-ების თერმორეგულირების ოპტიმიზაცია
1.1 თერმორეგულირების მოწყობილობების დამატება

შენახვით PMTCC-ებისთვის დაემატეთ/ოპტიმიზირებული იყოს სრულად დახურული თერმორეგულირების მოწყობილობები სალტის ფერისა და ẩmების წინააღმდეგ. ტრანსფორმატორების გვერდით დაყენებული, სპეციალური ინტერფეისებით დაკავშირებული, ისინი ქმნიან ეფექტურ გამცირების ციკლებს. ჰაერის ნაწილაკები მოწყობილობებში: იხილეთ განსახილველი 1.

შენახვით ქარიშხლის ფარების სპეციფიკური კლიმატური პირობების, როგორიცაა დიდი ტემპერატურის ფლუქტუაციები, მაღალი ความชื้น и солевой коррозии, предъявляются более строгие требования к тепловыделению трансформаторных шкафов управления. Для точной оптимизации дизайна радиатора в этом исследовании инновационно сочетаются ANSYS и MATLAB, используя генетические алгоритмы для оптимизации параметров ширины радиатора.

Из-за ограничений встроенного параметрического языка программирования ANSYS в прямом интегрировании оптимизационных алгоритмов используется MATLAB в качестве посредника. Через разработку вторичного интерфейса ANSYS достигается бесшовное соединение между ANSYS и MATLAB. Предполагается, что общая площадь радиатора составляет 0,36 м², и отношение задней ширины az и боковой ширины ac радиатора определено как:

Через детальные расчеты и симуляции оптимальная задняя ширина радиатора определена как 0,235 м, а ширина двух боковых радиаторов соответственно скорректирована до 1,532 м. Эта оптимизация не только сохраняет общую площадь радиатора, но и улучшает его теплорассеивающую способность.

1.2 Технология принудительного воздушного охлаждения

Принудительное воздушное охлаждение использует вентиляторы для ускорения циркуляции воздуха, увеличивая температурные различия через конвекцию воздуха, чтобы улучшить теплоотдачу. Оно контролирует температуру шкафа безопасным образом, но сталкивается с трением и местными потерями в воздуховодах. Оптимизации включают расширение ширины воздуховодов с 100 до 120 мм и уменьшение гидравлического диаметра, минимизируя энергетические потери и повышая эффективность. Охлажденное масло возвращается в резервуар через нижние трубы, образуя замкнутый цикл двойного охлаждения. См. Рисунок 2 для циркуляции.

Для оптимизации теплоотдачи выбран режим охлаждения масла естественным путем с принудительным воздушным охлаждением (ONAF). Вентиляторы создают поток воздуха, который проходит снизу вверх, эффективно покрывая всю поверхность радиатора.

1.3 Оптимизация входа и выхода в главной камере трансформатора

На основе потерь мощности шкафа управления трансформатором и ожидаемой разницы температур между входом и выходом, требуемый поток воздуха вычисляется с использованием термодинамики. Формула для потока воздуха V:

В формуле:

  • Q — количество тепла, отводимое за единицу времени;

  • ρ — плотность воздуха;

  • b — удельная теплоемкость;

  • ΔT — разница температур между входом и выходом.

Учитывая возможное снижение эффективности вентиляции, измеренный расход воздуха установлен на уровне 1,6V. Формула для расчета эффективной площади входа A:

Где v представляет скорость воздуха на входе и выходе. После определения потерь мощности шкафа управления трансформатором и установления ожидаемой разницы температур между входом и выходом, требуемый поток воздуха V вычисляется с использованием термодинамических принципов. Наконец, конкретные размеры входа и выхода проектируются на основе потока воздуха V:

  • Вход: ширина 0,200 м и высота 0,330 м;

  • Выход: ширина 0,250 м и высота 0,264 м.

Анализ корреляции между потерями давления на входе и площадью отверстия показывает, что увеличение площади отверстия может эффективно снизить потери давления газа, тем самым улучшая эффективность теплоотдачи. При условии обеспечения структурной прочности шкафа управления, площадь отверстия входа установлена на уровне 0,066 м². Для усиления эффективной вентиляционной площади используется метод, сочетающий решетки и жалюзи, чтобы увеличить вентиляционные проходы, одновременно предотвращая попадание пыли и дождя. В нижней части главной камеры трансформатора установлен дополнительный входной оконный проем примерно на 40 см выше земли, чтобы еще больше расширить площадь входа.

На основе принципа забора воздуха снизу и выпуска сверху оптимизируется расположение входа и выхода. Вход установлен в нижней части главной камеры трансформатора, а выход расположен в верхней части, формируя естественную конвекцию. Это позволяет горячему воздуху подниматься плавно и выводиться через выход, в то время как холодный воздух входит через вход, создавая эффективную циркуляцию воздуха для улучшения теплоотдачи.

1.4 Оптимизация конструкции шкафа управления

Для решения уникальных проблем, связанных с солью, влажностью и коррозионными веществами в морских ветряных фермах, используются высокопроизводительные антикоррозийные материалы и передовые технологии герметизации, чтобы улучшить общую защиту шкафа управления.

Улучшенный дизайн теплоотдачи:

  • Оптимизированные вентиляционные окна: Для решения проблемы недостаточной теплоотдачи из-за недостаточного количества вентиляционных окон, дополнительно размещены вентиляционные отверстия на верхней и боковых частях. Расчеты определяют оптимальный размер и количество, чтобы максимизировать поток воздуха, сохраняя при этом структурную целостность:

    • 80 верхних вентиляционных отверстий (1,0 м × 0,2 м каждое);

    • 20 боковых вентиляционных отверстий (2,0 м × 0,15 м каждое).

Оптимизация ввода кабелей и потока воздуха:

  • Прямоугольные входы: Прямоугольные входы для кабелей обрабатываются на базе рамы из уголкового проката, упрощая установку кабелей и улучшая пути потока воздуха.

  • Сдвижная нижняя панель: Сдвижная нижняя панель облегчает прокладку кабелей к терминалам, сохраняя эффективную герметизацию, обеспечивая защиту внутренних компонентов.

Эти оптимизации приводят к структурированной, хорошо разделенной кабельной разводке, которая улучшает как термическое управление, так и надежность системы.

2 Экспериментальная проверка
2.1 Экспериментальная установка

Для проверки жизнеспособности дизайна теплоотдачи была построена экспериментальная платформа, чтобы всесторонне смоделировать условия морской ветряной фермы. Два вентилятора были использованы для имитации скорости и направления ветра на море. Экспериментальное оборудование перечислено в таблице 1.

Для моделирования условий морской ветряной фермы, когда используются вентиляторы для имитации скорости и направления ветра, следует обратить внимание на равномерность скорости ветра и разнообразие направлений. Равномерная скорость ветра важна для точной оценки теплоотдачи шкафа управления, а разнообразие направлений ветра может более полно смоделировать изменения направления ветра на море. Таким образом, во время эксперимента необходимо точно контролировать вентиляторы, чтобы скорость и направление ветра соответствовали реальным характеристикам морской ветряной фермы.

2.2 Экспериментальные результаты и анализ

После оптимизации теплоотдачи шкафа управления блочного трансформатора морской ветряной фермы, были записаны значения эффективности теплоотдачи различных частей шкафа управления до и после оптимизации, как показано в таблице 2.

2.3 Результаты и обсуждение

На основании экспериментальных данных, представленных в таблице 2, эффективность теплоотдачи шкафа управления блочного трансформатора морской ветряной фермы значительно улучшилась после оптимизации:

  • Улучшения ключевых областей:

    • Верхнее вентиляционное окно: эффективность увеличилась с 772 Вт·°C⁻¹ до 1 498 Вт·°C⁻¹;

    • Боковое вентиляционное окно: эффективность улучшилась с 735 Вт·°C⁻¹ до 1 346 Вт·°C⁻¹;

    • Область входа кабелей: эффективность возросла с 892 Вт·°C⁻¹ до 1 683 Вт·°C⁻¹.
      Эти результаты подтверждают эффективность системы принудительного холодного воздуха и оптимизированного дизайна входа и выхода.

  • Максимальное улучшение в радиаторе:
    Эффективность внутреннего радиатора увеличилась наиболее значительным образом — с 980 Вт·°C⁻¹ до 1 975 Вт·°C⁻¹, демонстрируя ключевую роль оптимизированных параметров ребер и конструкции шкафа в улучшении тепловых характеристик.

3 Заключение

В этом исследовании был проведен анализ влияния суровых условий морской ветряной фермы на теплоотдачу шкафа управления. На основе принципов теплопередачи было предложено целевое решение по оптимизации, которое было экспериментально проверено. Оптимизированный дизайн не только улучшает эффективность теплоотдачи и снижает внутреннюю температуру, но также повышает коррозионную стойкость и продлевает срок службы. Эти меры предоставляют надежную техническую поддержку для устойчивой работы морских ветряных ферм.

მოგვაწოდეთ შემოწირულობა და განათავსეთ ავტორი!
რეკომენდებული
ვაკუუმის ცირკვიტბრეიკერების მინიმალური მუშაობის დარგი
ვაკუუმის ცირკვიტბრეიკერების მინიმალური მუშაობის დარგი
ვაკუუმის ცირკვიტ-ბრეიკერების ტრიპისა და დახურვის ოპერაციებისთვის მინიმალური მოქმედების ძაბვა1. შესახებ"ვაკუუმის ცირკვიტ-ბრეიკერი" ტერმინი შეიძლება გახდეს უცნობი, მაგრამ თუ ვთქვათ "ცირკვიტ-ბრეიკერი" ან "ელექტროენერგიის სიჩქარის გარეშე დაკავშირება", ყველაზე მეტი ადამიანი იცის რას ნიშნავს. ფაქტით, ვაკუუმის ცირკვიტ-ბრეიკერები არიან მოდერნული ელექტროენერგიის სისტემების კლუჩენი კომპონენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ცირკუიტების დაცვას დაზიანებისგან. დღეს დავიწყოთ ერთი მნიშვნელოვანი კონცეფციის გამოკვლევა
Dyson
10/18/2025
ეფექტური ვენტ-ფოტოვოლტაიკური ჰიბრიდული სისტემის ოპტიმიზაცია შენახვითი სისტემით
ეფექტური ვენტ-ფოტოვოლტაიკური ჰიბრიდული სისტემის ოპტიმიზაცია შენახვითი სისტემით
1. ქარის და სოლარული ფოტოვოლტაიკური ენერგიის გენერირების მახასიათებლების ანალიზიქარის და სოლარული ფოტოვოლტაიკური (PV) ენერგიის გენერირების მახასიათებლების ანალიზი არის კომპლექტური ჰიბრიდული სისტემის დიზაინის ფუნდამენტი. კონკრეტული რეგიონის წლიური ქარის სიჩქარისა და სოლარული განათლების სტატისტიკური ანალიზი აჩვენებს, რომ ქარის რესურსები გამოიხატება სეზონური ცვლილებით, შესაბამისად ზაფხულსა და შემდგომ შემთხვევაში ქარის სიჩქარე მაღალია, ხოლო შემდეგ კი დაბალი. ქარის ენერგიის გენერირება პროპორციულია ქა
Dyson
10/15/2025
ვინდ-სოლარული ჰიბრიდული ძალაზე დაფუძნებული IoT სისტემა რეალური დროის წყაროს ცხრილის მონიტორინგისთვის
ვინდ-სოლარული ჰიბრიდული ძალაზე დაფუძნებული IoT სისტემა რეალური დროის წყაროს ცხრილის მონიტორინგისთვის
I. დამთავრებული სიტუაცია და არსებული პრობლემებიამჟამად, წყალის დასაზღვრების კომპანიები გაფართოებულ ქალაქურ და შესახებ რურალურ ტერიტორიებზე გამოსახულ წყალის სატრანსპორტო ქსელს აქვთ. ამ ქსელის ოპერაციული მონაცემების რეალურ დროში მონიტორინგი აუცილებელია წყლის წარმოებისა და დანერგვის ეფექტური კომანდირებისა და კონტროლისთვის. ამიტომ, ქსელის გასწვრივ უნდა დაეცვათ მრავალი მონიტორინგის სადგური. თუმცა, ამ ქსელების ახლოს სტაბილური და ნადежი ენერგიის წყაროები რარელია. და თუ ენერგია ხელმისაწვდომია, მის დანერ
Dyson
10/14/2025
როგორ შეიქმნას AGV-ზე დაფუძნებული ინტელექტუალური საწყობის სისტემა
როგორ შეიქმნას AGV-ზე დაფუძნებული ინტელექტუალური საწყობის სისტემა
AGV-ზე დაფუძნებული ინტელექტური სამართავი ლოგისტიკის სისტემალოგისტიკის სფეროში სწრაფი განვითარების, მიწის დაპყრობის და ხელოვნური ხელფასების ზრდის პირობებში, სამართავები, რომლებიც მომსახურების მთავარი კრიტიკული ქვედადგანაწილებებია, შემოწმებულია მნიშვნელოვანი გამოწვევებით. როდესაც სამართავები იხდება დიდი, ოპერაციების ხშირება ზრდის, ინფორმაციის რთულება ზრდის და მართვის დავალებები რთულდება, დანიშნულების დაცემის დარჩენა და ხელოვნური ხელფასების შემცირება, როგორც მთელი სამართავის ეფექტურობის გაუმჯობესებ
Dyson
10/08/2025
გადაგზავნე კითხვა
ჩამოტვირთვა
IEE-Business ბიზნეს აპლიკაციის შეძენა
IEE-Business აპლიკაციით ნახეთ ტექნიკა მოიძებნოთ გადაწყვეტილებები ურთიერთსвязь ექსპერტებთან და ჩართულიყოთ ინდუსტრიული კოლაბორაცია ნებისმიერი დროს ნებისმიერ ადგილას სრულყოფილად მხარდაჭერით თქვენი ენერგეტიკის პროექტებისა და ბიზნესის განვითარებას 请注意,上述翻译中"ურთიერთსвязь"是一个拼写错误,正确的格鲁吉亚语翻译应为: IEE-Business აპლიკაციით ნახეთ ტექნიკა მოიძებნოთ გადაწყვეტილებები დაუკავშირდით ექსპერტებთან და ჩართულიყოთ ინდუსტრიული კოლაბორაცია ნებისმიერი დროს ნებისმიერ ადგილას სრულყოფილად მხარდაჭერით თქვენი ენერგეტიკის პროექტებისა და ბიზნესის განვითარებას