12kV Dəri Yüklü Halqa Mərkəzlərinin Temperatur Yüksəlmesinin Tədqiqi və Optimizasiyası
Dolgu qalınlaşdırılmış zəncirli ümumi kommutator (RMU) bir növ dağıtım təchizatıdır ki, xarici dolgu qalınlaşdırma, dolgu qalınlaşdırılmış şina və kompakt kombinasiya olunan təchnolojiyaları birləşdirir. Onun klyuchları və yüksək voltlu elektrikli hissələri tamamilə epoksit reçine içərisində yerləşdirilib, bu reçinə canlı hissələr və yerdən, fəzalar arasındakı əsas dolgu kimi xidmət edir. SF₆ qazı ilə dolgu qalınlaşdırılmış təchizatlara ekoloji alternativ kimi, 12kV dolgu qalınlaşdırılmış RMU üstünlüklər təqdim edir, amma istilik verilməsi xüsusiyyətinin çox pis olması məsələsini də gətirir.
İncələndiyi 12kV dolgu qalınlaşdırılmış RMU-da əsas elektrik dövrünün hərəkəti epoksit və silikon lastik malzemələri içərisində yerləşdirilib. Həmçinin ayırıcı klyuçi hava ilə dolgu qalınlaşdırılmış olsa da, çox dar, bağlanmış sahada yerləşir və burada istilik verilməsi çox pis şəraitdədir. Bu onu istilik artım limitlərinin aşılmasına çox möhkəmləşdirir. Uzun müddət yüksək temperaturda saxlanması, təchizatın hazırlanması üçün istifadə olunan materialların deformasiyasına və istilik yaşlanmasına səbəb olur. Bu degradasiya məhsulun dolgu xüsusiyyətini azaldır, bu da məhsulun ümumi keyfiyyətini və etibarlılığını azaldır. Ciddi hallarda, bu elektrik cəmiyyətlərinə səbəb olaraq normal işləməni pozaya bilər.
İstilik artımı məsələsinin həllinə olan vacibliyinin və bu məsələnin həllinə olan çətinliklərin nəticəsində, bu məsələ intensiv araşdırmalara məruz qaldı. Məhsulun uzun müddət istiqrarlı işləyəcəyi kimi istilik artım marcu artırmaq üçün struktural optimallaşdırma tədbirləri davamlı icra edildi. Dolgu qalınlaşdırılmış RMU-nun dolgu sistemi əsasən hava və dolgu qalınlaşdırılmış malzemələrin birləşməsidir. İlk dizayna əsaslanan prototip istilik artımı araşdırma testlərinə tabe edildi.Əsas test nöqtələrinin məlumatları Cədvəl 1-də göstərilmişdir.
|
Nömrə |
Ölçüm Nöqtəsi Yeri |
Standart (K) |
Dengə Temp. (°C) |
Temp. Artımı (K) |
Standartdan Marca (K) |
Qeyd |
|
1 |
A-fazası Ayrımcı Klyuçi Başlangıcı |
65.0 |
86.1 |
73.0 |
-8.0 |
Aşılı |
|
2 |
A-fazası Ayrımcı Klyuçi Uçu |
65.0 |
78.2 |
65.1 |
-1.1 |
Aşılı |
|
3 |
B-fazası Ayrımcı Klyuçi Başlangıcı |
65.0 |
86.4 |
73.3 |
-8.3 |
Aşılı |
|
4 |
B-fazası Ayrımcı Klyuçi Uçu |
65.0 |
88.0 |
74.9 |
-9.9 |
Aşılı |
|
5 |
C-fazası Ayrımcı Klyuçi Başlangıcı |
65.0 |
80.6 |
67.5 |
-2.5 |
Aşılı |
|
6 |
C-fazası Ayrımcı Klyuçi Uçu |
65.0 |
81.6 |
68.5 |
-3.5 |
Aşılı |
Cədvəl 1-də göstərilən kimi, ilk dizayna əsaslanan prototip üzrə istilik artımı testləri, ayrımcı klyucilərin başlangıcında və ucunda istilik artım limitlərinin ciddi şəkildə aşıldığını ortaya koymuşdur. Bu məsələni həll etmək üçün optimallaşdırma tədbirləri aşağıdakı iki aspektə yönəldilmişdir:
- Magnetotermal Birləşmə Modelləşdirilməsi (ANSOFT ilə): Elektrik dövrünün kontakt metodu, düzləmsiz elektrik dövrünün forması və elektrik dövrünün keçirli sahəsi optimallaşdırılır. Bu, joule istiliyinin mənbəyində minimala endirməklə daxili istiliklərin azaldılmasını təmin edir.
- Kabinet Səviyyəsində İstilik Modelləşdirilməsi (ICEPAK ilə): Kabinet səviyyəsində istilik modelləşdirilməsi effektiv istilik verilmə yollarını qurub, elektrik dövrünün özü istilik verilmə kofisini artırır və yaratılan istilikləri effektiv şəkildə verir. Bu yanaşma, istilik bloklayarak və verilərək, elektrik dövrünün temperaturunu endirmək hədəfindən irəliləyir.
Magnetotermal Birləşmə Modelləşdirilməsi
Çünki tətbiq edilən elektrik akımı 1000A-dan az idi, bu modelləşdirilmə yalnış elektrik dövründəki dirençdən meydana gələn joule istiliyini model edirdi. Model edilən temperatur paylanması direkt joule istiliyinin təsiri haqqında məlumat verir, radiasiya və konveksiya vasitəsilə istilik verilməsi hadisələrini daxil etmir. Bu, elektrik dövrünün strukturu tərəfindən temperatur paylanmasının təhlili üçün uyğun nəticələr verir. Məhsulun əsas texniki parametrləri Cədvəl 2-də göstərilmişdir.
|
Nömrə |
Parametr Adı |
Dəyər |
|
1 |
Nominal Voltaj (kV) |
12 |
|
2 |
Nominal Akım (A) |
700 |
|
3 |
A-fazası Dövrünün Direnci (μΩ) |
190 (Assumed) |
|
4 |
B-fazası Dövrünün Direnci (μΩ) |
190 (Assumed) |
|
5 |
C-fazası Dövrünün Direnci (μΩ) |
190 (Assumed) |
Modelləşdirilmə Nəticələri
Şəkil 1 dolgu modulu üçün magnetotermal birləşmə temperatur paylanmasını göstərir. Şəkil 2 daxili elektrik dövrünün ümumi magnetotermal birləşmə temperatur paylanmasını göstərir. ANSOFT proqramı ilə edilən magnetotermal birləşmə modelləşdirilməsi, yüksək istilik yaradılması əsas nöqtələrinin ayrımcı klyucilərin uclarından və sabit kontaktlarla toxunan nöqtələrdə olduğunu ortaya koymuşdur. Xüsusilə, B-fazası ayrımcı klyuçi daima daha yüksək temperaturda qalır. Struktur optimallaşdırılması, sıkıştırma direncini azaltmaq və elektrik dövrünün keçirli sahəsini homojenlaşdırmak üçün tələb olunur.
Kabinet Səviyyəsində İstilik Modelləşdirilməsi
ICEPAK proqramı ilə edilən kabinet səviyyəsindəki istilik modelləşdirilməsi, elektrik akımı gedərkən elektrik dövründən istilik verilməsi paylanmasını və kapalı qutudan istilik verilməsinə təsirini inkişaf etdirir.
Texniki Tələblər
İstilik artımı standartları GB/T 11022-2011 "Yüksek voltajlı kommutator və idarəetmə təchizatları üçün ümumi standartlar" tərəfindən təyin edilir. Müvafiq standartlarla belə:
- Dokunulabilecek qabın maksimum temperaturu: 70°C (mühit ətrafındakı maksimum temperatur artımı 30 K).
- Dokunulmayan qabın maksimum temperaturu: 80°C (mühit ətrafındakı maksimum temperatur artımı 40 K).
- Maksimum elektrik dövrünün temperaturu: 115°C (mühit ətrafındakı maksimum temperatur artımı 75 K).
- Maksimum kontakt temperaturu: 105°C (mühit ətrafındakı maksimum temperatur artımı 65 K).
İstilik artımı testləri üçün adətən nominal akımdan 1.1 dəfə böyük test akımı istifadə edilir, cürmə辐射似乎被截断了，请您确认是否需要继续翻译剩余部分，或者有其他特定的需求。
