Umræða um hönnun traða með lág eða jafnframt núllröðungrar viðkynningu

Með stærkun stærðar rafmagnarkerfisins og kabelskiptingu borgarafmagnakerfa hefur ferðspenna í 6kV/10kV/35kV rafmagnakerfum mikið aukast (venjulega yfir 10A). Þar sem rafmagnakerfi á þessu spennusvið oft nýta óheilbréttan miðpunkt, og dreifispennusíða aðalrafmagnatriðanna er venjulega í þríhyrningslengd, án náttúrulegs heilbréttsmiðpunkts, getur boði ekki verið örugglega lokadur meðan á grundvöll. Þetta nauðsynlegt að innleiða grundvöllaraðgerðir. Z-týpa grundvöllaraðgerðir hafa orðið meginstræðin vegna lítils núllröðunarrótar, en sum aðgerðir krefjast lægri núllröðunarrótar. Ju lægra rótargildið er, ju stærri mun munurinn vera, sem krefst stefnuákvörðunar við hönnun lág-núllröðunarrótar grundvöllaraðgerða.

1. Reiknirit fyrir núllröðunarrótar Z-týpa grundvöllaraðgerð
1.1 Hlutmengi

Háspennustrengur Z-týpa grundvöllaraðgerðar notar zigzag tenging. Hver einstaklingstrengur er skiptur í efra og neðra hálfstreng (sjá Mynd 1), sem eru vinddir á mismunandi járnsúlu. Bæði hálfstrengir eins einstaklings eru tengdir í röð með andstæð snúningu, sem myndar sérstakt magnettengt straumar kerfi.

Núllröðunarrótar er reiknað eftir formúlu (1).

Í formúlunni er X0 núllröðunarrótar, W er fjöldi umsóknar í einhverja streng (þ.e. hálfstreng), ΣaR er jafngildi lekka magnesvörunar, ρ er Lorenz stuðull, og H er mótlæði háttur strengs.

2 Greining af núllröðunarrótar munur

Eftir IEC 60076 - 1 staðli er núllröðunarrótar munur grundvöllaraðgerðar dæmdur til að vera réttur ef hann er innan bilanna ±10%. Með greiningu prufu niðurstaðna hundraðra grundvöllaraðgerða (með olíu og torft) sem fyrirtækið hefur framleitt undanfarin ár, og með samanburði milli raunbundinna gilda og hönnunar gilda núllröðunarróta, geta munarnir verið uppáttuðir í þrjá flokka:

• Raunbundið gildi er nært hönnunar gildi: Munurinn er innan leyfilega bilans. Þessi tegund er flest, og flestar vöru eru dæmdar til að vera réttar.

• Raunbundið gildi er lægra en hönnunar gildi: Munurinn yfirskrifar gefið gildi. En þar sem notendur oftast aðeins skilgreina efra mark rótar og engin neðra mark, er hún ennþá dæmd sem rétt, en hlutfall forekomu er mjög litla.

• Raunbundið gildi er hærra en hönnunar gildi: Það fer allt fram öryggismark notanda og er dæmt sem órétt. Sama, er það sjaldgæf tala.

Af því að mismunandi notendur hafa mismunandi kröfur fyrir núllröðunarróta, eru margar tegundir grundvöllaraðgerða. Í þeim er 35kV flokkurur hafa hæsta hlutfallið, síðan kemur 10kV flokkur. Almennt, fyrir 35kV flokkur grundvöllaraðgerðir, er núllröðunarrótar oftast krafist að vera ≤ 120Ω; fyrir 10kV flokkur, er venjulega krafist að vera ≤ 15Ω. Sumir notendur hafa minni kröfur, og sumir hafa ekki skilgreindar kröfur.

3 Gögnum greining

Með almennum yfirliti yfir prufu niðurstöður mörga grundvöllaraðgerða, liggur rót mikils munar í núllröðunarróti í því að gildi sem notandinn krefst er of mikill frá venjulegu rótargildi. Bæði of stórt og of litla gildi munu búa til stórar flóknari við framleiðslu. Sjá má úr formúlu (1) að núllröðunarrótar hefur ferningssamband við fjölda umsóknar, sem er mest virkt áhrif á núllröðunarrótar: meiri fjöldi umsóknar, meira tráð notað; minni fjöldi umsóknar, samsvarandi aukning í magni járnsúlu notað. Hvort sem núllröðunarrótar er of stórt eða of litla, mun það marka aukning í framleiðslukostnaði.

3.1 Tegundargreining

Tökum tvær seríur af litlum 10kV grundvöllaraðgerðum sem dæmi fyrir greiningu:

• Olíugrunnvöllaraðgerð: Vörumerki DKS11 - 125/10.5, án annarar víddar. Notandinn krefst núllröðunarrótar að vera < 4&Omega;. Eftir fyrri reikniriti, eftir að hafa athugað framleiðslu munur og sett auka margfeldi, er hönnunar gildi sett á 2.2&Omega;. En undir sama framleiðsluferli, prufu mælingarnar fara of langt yfir staðal, 3.5 sinnum hönnunar gildi; fyrir fyrstu seríu 7 vöru, er núllröðunarrótar allar á bilinu 7&Omega; - 8&Omega;.

• Torftgrundvöllaraðgerð: Vörumerki DKSC11 - 125/10.5, hönnunar gildi núllröðunarrótar er 2.25&Omega;, og prufu niðurstöða búin vörur er 6.8&Omega;, yfir 3 sinnum staðal. Það er send út eftir samræmingu og leyfi notanda.

Á samanburð við olíutegund, er munur torfttegunds minni. Af því að við hönnun fyrir mjög litla núllröðunarróta, er fjöldi umsóknar litill, radíus strengs er litill, og hæð er hærri, svo núllröðunargildi er erfitt að stjórna. Þegar grunn gildi er litill, erfitt stjórn á stærð mun leiða til auknar munar; en torftstrengur er kast með resín, og ytri stærð er auðveldara að stjórna með hjálp mynda, svo munurinn er minni.

Raunbundin framleiðsla gögn sýna að núverandi reiknirit er ekki viðeigandi fyrir grundvöllaraðgerð með lága núllröðunarróta. Samanburður við gögnum fyrri vöru bendir til að ætti að innleiða stillingarfylki, og mismunandi núllröðunargildi svara til mismunandi stillingarfylki: eftir því sem núllröðunargildi stækkar, fylki lítlaður ólíneart; þegar núllröðunargildi nálgast um 10&Omega;, fylki nálgast 1.0; eftir að hafa ferðast yfir 10&Omega;, er fylki breytt lítið (sum tímar er fylki lægra en 1.0, og samanlagð munur er lágr), og form séð er umbrot fall í fyrri kvadranta (sjá Mynd 2).

Ætti að merkja að ofangreind greining er aðeins viðeigandi fyrir 10kV vöru. Fyrir vöru yfir 10kV, þar sem engin svo strikt kröfur fyrir lága núllröðunarróta, hefur ekki verið fundið auka núllröðunarrótar munur.

4 Lausnir

Til að takast á móti of mikilli mældri núllröðunarróti í lág-núllröðunarrótar grundvöllaraðgerðum, eru eftirfarandi bestunaraðgerðir komnar fram eftir söfnun og greiningu gagna:

4.1 Hönnun Bestunaraðferð

Þegar notendur krefjast mjög litlar núllröðunarrótar, er nauðsynlegt að styðja á vöru framleiðslu, sem auðveldar auka mælingarmun. Fyrir vöru sem krefst núllröðunarrótar <5&Omega;, ætti að setja auka margfeldi 2-5 sinnum. Minni rótargildi, stærri margfeldi þarf til að tryggja að mælingargildi uppfylli kröfur.

4.2 Framleiðslu Stjórnunarpunktar

Framleiðsluferli spilar ákveðenda hlutverk til að tryggja vöru nákvæmni:

• Mynda Nákvæmni Stjórnun: Framleiða strengmyndir eftir hönnunar reglum, tryggja að stærðarmat passi.

• Streng Stærð Stjórnun:

• Nákvæmt stjórna radíus og akshæð strengs, þar sem þessi parametrar hafa bein áhrif á núllröðunarróta eftir fjölda umsóknar er ákveðið. Allar stærðir ætti að vera samhæfðar teikninga mat.

• Fyrir lág-rótar vöru sem nota litla tráð, skal leggja lagasund ímillag varning, og strengir ættu að vera hratt vinddir.

• Sérstök Ferli fyrir Torftvöru:

• Fyrir resínmynda, nota innan og utan myndir til að nákvæmt stjórna þvermál. Þykkt netklæðsins áður en vindding er smá (ekki stærra) en skilgreint.

• Akshæð deildar strengs er stýrd með deildar varning. Stilltu og fasttu hæð og bil hverrar deildar til að forðast brotna við kast.

4.3 Tæknisamþættingar Tillögur

• Gefðu fyrst að núllröðunarróta &ge;5&Omega; í samþættingum.

• Ef notendur halda áfram <5&Omega;, ætti að skýra framleiðslu erfidi áður og setja upp samráðsgrein til að forðast sendingar hættu.

5 Ályktun

Fyrir lág-núllröðunarrótar grundvöllaraðgerðir, er mikill munur á milli hönnunar gilda reiknað með almennum formúlum og raunbundinum mælingum. Er tillagt að meta framleiðslu í pöntunartíma, innleiða stillingarfylki við hönnun, og setja auka margfeldi til að styrkja vöru samhæfðu og sendingar öruggleika.