Propozycja techniczna: Rozwiązanie zwiększenia niezawodności CT oparte na hybrydowej izolacji gazowej
Scenariusz zastosowania: Ekstremalnie zimne regiony (środowisko -40°C), projekty o surowych wymogach środowiskowych (np. stacje łączenia sieci wiatrowej w krajach nordic)
Główny cel: Wzmocnienie długoterminowej niezawodności transformatorów prądowych (CT) w gazowo izolowanych przełącznikach (GIS) przy jednoczesnym spełnieniu niskowęglowych wymogów środowiskowych.
I. Optymalizacja środka izolacyjnego: Technologia hybrydowego gazu SF₆/N₂
- Parametr - projekt rozwiązania
- Stosunek gazu: Mieszanina SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- Siła izolacji: Przy 20°C & 0,5MPa, siła izolacji >85% czystego SF₆
- Wydajność ekologiczna: PPE (Potencjał Powodujący Zmiany Klimatyczne) zmniejszony o 70%, znacznie obniżając wpływ na cieplarniane gazowe
- Przystosowanie do niskich temperatur: Temperatura skraplania gazu hybrydowego ≤ -60°C, zapewniając brak ryzyka skraplania przy -40°C w ekstremalnych warunkach zimna
II. Projekt ekranu przeciwko częściowym rozładowaniom
- Innowacja strukturalna:
- Odlewanie żywicy epoksydowej:
- Cewki CT wyprodukowane za pomocą procesu odlewniczego w próżni, stopień wypełnienia żywicą epoksydową >99,9%, eliminując puste przestrzenie wewnętrzne.
- Sieć metalowa ekranująca o jednakowym potencjale:
- Dodano miedzianą siatkę pokrytą cynkiem do zewnętrznego warstwy odlewanej części, utrzymując ją w takim samym potencjale co pierwotny przewodnik CT.
- Eliminuje zniekształcenia pola elektrycznego na powierzchni i tłumaczy częściowe rozładowania.
- Potwierdzenie wydajności:
- Poziom PD (częściowego rozładowania) <5 pC (według standardu IEC 60270)
- Przeszedł test cyklicznego chłodzenia do -40°C, bez ryzyka pęknięcia izolacji.
III. System dynamicznego sterowania wzrostem temperatury
- Inteligentna architektura sterowania:
Warstwa czujników → Warstwa sterowania → Warstwa wykonawcza
Czujniki temperatury PT100 → System monitorowania GIS → Moduł sterowania prędkością wentylatorów - Implementacja funkcji:
- Monitorowanie w czasie rzeczywistym: Wbudowane sondy PT100 (±1°C dokładności) lokalizują punkty gorące CT.
- Aktywne chłodzenie: Automatycznie aktywuje tablice wentylatorów GIS, gdy wzrost temperatury przekracza próg (np. ΔT >40K).
- Optymalizacja efektywności energetycznej: Moc wentylatorów jest dynamicznie dostosowywana w zależności od potrzeb, zmniejszając marnowanie energii.
IV. Kluczowe porównanie technicznych zalet
|
Wskaźnik |
Tradycyjny CT SF₆ |
To rozwiązanie: Hybrydowy CT z gazem |
|
Trwałość izolacji |
25~30 lat |
>40 lat |
|
Wartość PPE |
100% (SF₆=23,900) |
Zmniejszone o 70% |
|
Niezawodność w niskich temperaturach |
Podatne na skraplanie przy -30°C |
Stabilna praca przy -40°C |
|
Kontrola częściowych rozładowań |
10~20 pC |
<5 pC |
V. Potwierdzenie adaptacji do scenariusza
- Scenariusz wiatrowej energii w ekstremalnie zimnym klimacie (Nordyckie):
- Przeszedł test startu zimnego do -40°C /72h; błąd stosunku CT ≤ ±0,2%.
- Optymalizacja krzywej ciśnienia-temperatury dla gazu hybrydowego zapobiega nadmiernemu spadkowi ciśnienia przy niskich temperaturach.
- Zgodność środowiskowa:
- Zgodne z regulacją UE dotyczącą gazów F (Nr. 517/2014) dotyczącą ograniczeń użycia SF₆.
- Ślad węglowy w cyklu życia zmniejszony o 52% (według standardu ISO 14067).
07/10/2025
Polecane
Zintegrowane rozwiązanie hybrydowej energii wiatrowo-słonecznej dla odległych wysp
StreszczenieTa propozycja przedstawia innowacyjne zintegrowane rozwiązanie energetyczne, które głęboko łączy wiatrową energię elektryczną, fotowoltaikę, pompowane gospodarowanie wodne i technologie desalacji wody morskiej. Ma na celu systematyczne rozwiązywanie kluczowych wyzwań stojących przed odległymi wyspami, w tym trudności z zasięgiem sieci, wysokie koszty generowania energii z diesla, ograniczenia tradycyjnych systemów magazynowania energii oraz brak zasobów wody pitnej. Rozwiązanie to os
Inteligentny system hybrydowy wiatr-słoneczny z kontrolą Fuzzy-PID do usprawnionego zarządzania baterią i MPPT
StreszczenieNiniejsza propozycja przedstawia system hybrydowej generacji energii z wiatru i słońca oparty na zaawansowanych technologiach sterowania, mający na celu efektywne i ekonomiczne rozwiązanie potrzeb energetycznych odległych obszarów i specjalnych scenariuszy zastosowań. Jądro systemu stanowi inteligentny system sterujący oparty na mikroprocesorze ATmega16. Ten system wykonuje śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPPT) zarówno dla energii wiatrowej, jak i słonecznej, wykorzystując zoptyma
Skuteczne Kosztowo Rozwiązanie Hybrydowe Wiatr-Słońce: Przekształtnik Buck-Boost & Inteligentne Ładowanie Redukują Koszty Systemu
StreszczenieTa propozycja obejmuje innowacyjny, wysokowydajny system hybrydowej produkcji energii z wiatru i słońca. Rozwiązanie to skupia się na kluczowych wadach obecnych technologii, takich jak niska wykorzystanie energii, krótki czas życia baterii i słaba stabilność systemu. System wykorzystuje całkowicie cyfrowo sterowane konwertery DC/DC typu buck-boost, technologię równoległego działania i inteligentny algorytm ładowania trój-etapowego. Dzięki temu umożliwia śledzenie maksymalnego punktu
System optymalizacji hybrydowej energii wiatrowo-słonecznej: Kompleksowe rozwiązanie projektowe dla zastosowań poza siecią
Wprowadzenie i tło1.1 Wyzwania systemów jednoźródłowych generacji energiiTradycyjne samodzielne systemy fotowoltaiczne (PV) lub wiatrowe mają naturalne wady. Generacja energii PV jest wpływowana przez cykle dobowe i warunki pogodowe, podczas gdy generacja energii wiatrowej opiera się na niestabilnych zasobach wiatru, co prowadzi do znacznych fluktuacji wydajności. Aby zapewnić ciągłe dostawy energii, niezbędne są duże baterie do przechowywania i bilansowania energii. Jednak baterie podlegające c
