Proposta Técnica: Solução de Melhoria da Confiabilidade do TC Baseada em Isolamento Híbrido a Gás
Cenário de Aplicação: Regiões extremamente frias (ambiente de -40°C), projetos com requisitos ambientais rigorosos (por exemplo, estações de conexão à rede eólica nórdica)
Objetivo Principal: Aumentar a confiabilidade a longo prazo dos Transformadores de Corrente (TCs) dentro do Equipamento de Comutação Isolado a Gás (GIS) ao mesmo tempo em que atende aos requisitos ambientais de baixa emissão de carbono.
I. Otimização do Meio de Isolamento: Tecnologia de Gás Híbrido SF₆/N₂
- Parâmetro - Design da Solução
- Razão de Gás: Mistura de SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- Força de Isolamento: A 20°C & 0,5MPa, força de isolamento >85% do SF₆ puro
- Desempenho Ambiental: PEP (Potencial de Aquecimento Global) reduzido em 70%, diminuindo significativamente o impacto dos gases de efeito estufa
- Adequação a Baixas Temperaturas: Ponto de liquefação do gás híbrido ≤ -60°C, garantindo nenhum risco de liquefação a -40°C em ambientes extremamente frios
II. Design de Blindagem Anti-Disparo Parcial
- Inovação Estrutural:
- Fundição de Resina Epóxi:
- Bobinas de TC fabricadas usando processo de fundição a vácuo, taxa de preenchimento de resina epóxi >99,9%, eliminando cavidades internas.
- Malha de Blindagem Metálica de Equipotencial:
- Adicionada malha de cobre galvanizada na camada externa do corpo de fundição, mantida em equipotencial com o condutor primário do TC.
- Elimina a distorção do campo elétrico superficial e suprime o disparo parcial.
- Validação de Desempenho:
- Nível de DP (Disparo Parcial) <5 pC (segundo a norma IEC 60270)
- Aprovado no teste de ciclagem térmica a -40°C, sem risco de rachaduras no isolamento.
III. Sistema de Controle de Aquecimento Dinâmico
- Arquitetura de Controle Inteligente:
Camada de Sensores → Camada de Controle → Camada de Execução
Sensores de Temperatura PT100 → Sistema de Monitoramento do GIS → Módulo de Controle de Velocidade dos Ventiladores - Implementação de Funções:
- Monitoramento em Tempo Real: Sondas PT100 embutidas (±1°C de precisão) localizam as temperaturas quentes dos TCs.
- Resfriamento Ativo: Ativa automaticamente os ventiladores do GIS quando o aumento de temperatura excede o limite (por exemplo, ΔT >40K).
- Otimização de Eficiência Energética: Potência dos ventiladores ajustada dinamicamente com base na demanda, reduzindo o desperdício de energia.
IV. Comparação de Vantagens Técnicas Chaves
|
Indicador |
TC Tradicional de SF₆ |
Esta Solução: TC de Gás Híbrido |
|
Vida Útil do Isolamento |
25~30 anos |
>40 anos |
|
Valor de PEP |
100% (SF₆=23.900) |
Reduzido em 70% |
|
Confiabilidade em Baixas Temperaturas |
Propenso a liquefação a -30°C |
Operação estável a -40°C |
|
Controle de Disparo Parcial |
10~20 pC |
<5 pC |
V. Validação de Adaptabilidade ao Cenário
- Cenário de Energia Eólica em Regiões Extremamente Frias (Nórdicas):
- Aprovado no teste de partida a frio a -40°C /72h; erro de razão do TC ≤ ±0,2%.
- Curva de Pressão-Temperatura otimizada para o gás híbrido evita queda excessiva de pressão em temperaturas baixas.
- Conformidade Ambiental:
- Atende às restrições do Regulamento EU F-gas (No.517/2014) sobre o uso de SF₆.
- Pegada de carbono ao longo do ciclo de vida reduzida em 52% (conforme a norma ISO 14067).
07/10/2025
Recomendado
Solução Integrada de Energia Híbrida Eólica-Solar para Ilhas Remotas
ResumoEsta proposta apresenta uma solução inovadora de energia integrada que combina profundamente a geração eólica, a geração fotovoltaica, o armazenamento hidroelétrico bombeado e as tecnologias de dessalinização de água do mar. Visa abordar sistematicamente os desafios centrais enfrentados por ilhas remotas, incluindo a dificuldade de cobertura da rede elétrica, os altos custos da geração de energia a diesel, as limitações do armazenamento de baterias tradicionais e a escassez de recursos híd
Um Sistema Híbrido Eólico-Fotovoltaico Inteligente com Controlo Fuzzy-PID para uma Gestão Aperfeiçoada de Baterias e MPPT
ResumoEsta proposta apresenta um sistema de geração de energia híbrido eólico-solar baseado em tecnologia de controlo avançada, visando abordar de forma eficiente e económica as necessidades energéticas de áreas remotas e cenários de aplicação especiais. O núcleo do sistema reside num sistema de controlo inteligente centrado no microprocessador ATmega16. Este sistema realiza o Rastreamento do Ponto de Potência Máxima (MPPT) tanto para a energia eólica como para a solar, e emprega um algoritmo ot
Solução Híbrida Eólica-Fotovoltaica Económica: Conversor Buck-Boost e Carregamento Inteligente Reduzem o Custo do Sistema
ResumoEsta solução propõe um inovador sistema de geração híbrida eólica-solar de alta eficiência. Abordando as principais deficiências das tecnologias existentes, como a baixa utilização de energia, a curta duração da bateria e a instabilidade do sistema, o sistema emprega conversores DC/DC buck-boost totalmente controlados digitalmente, tecnologia paralela intercalada e um algoritmo de carregamento inteligente em três etapas. Isso permite o Rastreamento do Ponto de Potência Máxima (MPPT) em uma
Sistema Híbrido de Energia Eólica e Solar Otimizado: Uma Solução de Design Completa para Aplicações Off-Grid
Introdução e Contexto1.1 Desafios dos Sistemas de Geração de Energia a partir de uma Única FonteOs sistemas tradicionais de geração fotovoltaica (PV) ou eólica autónomos têm desvantagens inerentes. A geração de energia PV é afetada pelos ciclos diurnos e pelas condições meteorológicas, enquanto a geração eólica depende de recursos de vento instáveis, levando a flutuações significativas na produção de energia. Para garantir um fornecimento contínuo de energia, são necessários grandes bancos de ba
