Ikerketa eta 12kVko solido isolatutako erloju unitateen温度上升的研究与优化在翻译成eu_ES（巴斯克语）时应为： Ikerketa eta 12kVko solido isolatutako erloju unitateen tenperatura-eraltasunaren optimizazioa
Elikatua insulatuaren ring main unit (RMU) berria da, kanpoaldeko insulatu solidoak, insulatu busbar eta konbinazio teknologia kompaktoak integrazitako banaketeko tresna. Iturri ugariak eta hauts-tentsio liveko osagai guztiak epoxi resina baten barruan sartuta daude, hau da iturri ugarien eta lur arteko, eta fasa arteko insulatuen nagusiak dira. SF₆ gas-insulatu gabonetako alternatib garrantzitsua den 12kV elikatua insulatu solidoak abantailak ditu, baina errezentzia termiko txikia du.
Ikertutako 12kV elikatua insulatu solidoan, kontsultatzaile nagusiak epoxi eta silikona gomaz estaltzen dira. Aldiz, kontaktu-itzaleak aire insulatuaren menpe dago, baina espazio zabaligabe eta itsas batetan kokatuta dago, errezentzia termiko txikia duena. Honek gorputzaren tenperatura mugarren gainditzearen arriskua handitzen du. Tenperatura altuak luze gaixotasuna eragin dezake, produktuaren materialak deformatzeko eta egungo aldaketak egin dezan. Honek produktuko insulatu ezaugarriak jaisten ditu, produktu osoaren kalitatea eta fidagarritasuna gutxituz. Kasu serioetan, elektrizitate-arrakasta gertatu daitezke, funtzionamendu normala trukatuz.
Tenperatura gorrietarako neurri garrantzitsuak eta zailtasun inherentea kontuan hartuta, ikerketa intensoetan markatu zen. Egitura optimizazioak jarraitu ziren tenperatura gorrietarako margina handiagoa lortzeko, produktuaren funtzionamendu garraiatzailea segitu ahal izateko. Insulatu solido RMUn insulatu nagusia aire eta insulatu solidoen konbinazioa da. Hasierako diseinuaren oinarrian oinarritutako prototipo bat tenperatura gorrietarako ikerketa probetan pasatu zen. Taula 1ean datu garrantzitsuak agertzen dira.
|
No. |
Neurketa Puntuko Kokapena |
Estandarra (K) |
Tenperatura Orekatua (°C) |
Tenperatura Gorria (K) |
Estandarretik Distantzia (K) |
Oharra |
|
1 |
A-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
86.1 |
73.0 |
-8.0 |
Gainditu |
|
2 |
A-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
78.2 |
65.1 |
-1.1 |
Gainditu |
|
3 |
B-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
86.4 |
73.3 |
-8.3 |
Gainditu |
|
4 |
B-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
88.0 |
74.9 |
-9.9 |
Gainditu |
|
5 |
C-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
80.6 |
67.5 |
-2.5 |
Gainditu |
|
6 |
C-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
81.6 |
68.5 |
-3.5 |
Gainditu |
Taula 1an adierazten den bezala, hasierako diseinuaren oinarrian oinarritutako prototipoaren tenperatura gorrietarako probak mugarren gainditze handiak erakusten ditu kontaktu-itzaleen oineko erti eta puntuetan. Arazo hau ebazteko, optimizazio lanak bi aldetan zentratu ziren:
- Magnetotermikoa Kopplatu Simulazioa (ANSOFT erabiliz): Magnetotermikoa kopplatu simulazioa egitea, kontsultatzaile kontaktu metodoak, kontsultatzaile ez-erregularren formatua eta sekzio konduktiboko azalera optimizatzeko. Honek barneko hotzaldia jaurtitzeko joule-ren caloriarik askotan murrizten du.
- Kabinet Mailako Termika Simulazioa (ICEPAK erabiliz): Kabinet mailako termika simulazioa egitea, errezentzia termiko bide efektiboenak sortzeko, kontsultatzaileen errezentzia koefizientea handituz eta sortutako caloriarik askotan errezentzia efektiboki egitea. Honek kontsultatzaile loop-en tenperatura murriztea hotzaldia blokeatuz eta errezentzia eginez lortzen du.
Magnetotermikoa Kopplatu Simulazioa
Pasaldiak 1000A baino gutxiago direnez, simulazio honek kontsultatzaile bideko resistentziak sortutako joule-ren caloriarik askotan modelatu zuen. Simulazioaren tenperatura banaketa joule-ren caloriarik askotan erakusten du, erradiazio edo konveksioaren bidezko errezentzia kasuak baztertuta. Emaitzak kontsultatzaile egituraren tenperatura banaketarako analisi egokia dira. Taula 2an produktu tekniko parametro nagusiak agertzen dira.
|
No. |
Parametro Izena |
Balioa |
|
1 |
Estandar Tentsioa (kV) |
12 |
|
2 |
Estandar Intensitatea (A) |
700 |
|
3 |
A-faseko Kontsultatzaile Loop-en Resistentzia (μΩ) |
190 (Suposatua) |
|
4 |
B-faseko Kontsultatzaile Loop-en Resistentzia (μΩ) |
190 (Suposatua) |
|
5 |
C-faseko Kontsultatzaile Loop-en Resistentzia (μΩ) |
190 (Suposatua) |
Simulazio Emaitzak
Irudi 1 magnetotermikoa kopplatu tenperatura banaketa erakusten du insulatu moduluan. Irudi 2 barneko kontsultatzaile bideko tenperatura banaketa orokorra erakusten du. ANSOFT software-a erabiliz egindako magnetotermikoa kopplatu simulazioak erakusten du kaloriarik askotan sortu beharreko leku nagusiak kontaktu-itzaleen puntuetan eta kontaktu estatikoekin. B-faseko kontaktu-itzaleak, bereziki, tenperatura altuagoak erakusten ditu. Egitura optimizazioa beharrezkoa da estriktura mugimendu resistentzia murrizteko eta kontsultatzaile sekzio azalera uniforme egiteko.
Kabinet Mailako Termika Simulazioa
ICEPAK software-a erabiliz egindako kabinet mailako termika simulazioak kontsultatzaile bideko pasaldiak igaro ondoren kaloriarik askotan errezentzia bide eta formak ikusi, baita kabinetaren inguruneak kalori transmitatzean duen eragina ere.
Teknologia Eskerrikak
Tenperatura gorrietarako estandarra GB/T 11022-2011 "Hauts-tentsio sakelar eta kontrolgai estandarrak" jarraitzen du. Estandar horiek esan bezala:
- Erabili daitezkeen kabineten tenperatura maximoa: 70°C (inguruaren tenperaturaren gaineko 30 K).
- Erabili ezin diren kabineten tenperatura maximoa: 80°C (inguruaren tenperaturaren gaineko 40 K).
- Kontsultatzaile maximoaren tenperatura: 115°C (inguruaren tenperaturaren gaineko 75 K).
- Kontaktu maximoaren tenperatura: 105°C (inguruaren tenperaturaren gaineko 65 K).
Tenperatura gorrietarako probetan, solar irradiazioaren ondorioz, estandar intensitatearen 1.1 aldizko intensitatea erabiltzen da.
Software Ezarpenak
Hasierako Tenperatura: 20°C; Hiru faseko intensitateen angeluak: 0°, 120°, -120°.
Simulazio Emaitzak
Kabinet mailako termika simulazio emaitzetan (Irudi 4) ikusten da, itxurako kabinetaren goiko plaka eta insulatu moduluaren goiko zati arteko espazio txikiagatik, kabinetaren goiko zatian errezentzia efektiboko azalera murriztua dago. Honek kaloria goiko zatian konzentratzen du, errezentzia zaila da, kontsultatzaile loop-en tenperatura altu mantentzen ari da. Kabinet itxurako barruan kaloria errezentzia espazio gehiago eskaintzeko, kabinetaren altuera handitu zuten eta barruko gainetan kaloria errezentzia marrazki bat aplikatu zuten.
Egitura Optimizatutako Tenperatura Gorrietarako Probak
Simulazio ikerketen eta hasierako tenperatura gorrietarako proben emaitzetan oinarrituta, kabinetaren eta osagai batzuei aldaketak egin zituzten. Ondoren, tenperatura gorrietarako proba berri bat egin zuten (Taula 4an begiratu).
|
No. |
Neurketa Puntuko Kokapena |
Estandarra (K) |
Tenperatura Orekatua (°C) |
Tenperatura Gorria (K) |
Estandarretik Distantzia (K) |
Oharra |
|
1 |
A-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
72.4 |
55.2 |
+9.8 |
Konforme |
|
2 |
A-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
73.7 |
56.5 |
+8.5 |
Konforme |
|
3 |
B-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
73.6 |
56.4 |
+8.6 |
Konforme |
|
4 |
B-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
73.6 |
56.4 |
+8.6 |
Konforme |
|
5 |
C-faseko Kontaktu-Itzalearen Oineko Ertia |
65.0 |
69.6 |
52.4 |
+12.6 |
Konforme |
|
6 |
C-faseko Kontaktu-Itzalearen Punta |
65.0 |
70.7 |
53.5 |
+11.5 |
Konforme |
Taula 4an adierazten den bezala, berriro probatutako prototipoaren tenperatura gorrietarako balioak orain estandarekin konformen daude. Gainera, gutxienez 8.5 Keko diseinu-margina lortu da.
Ondorengo Optimizazioa eta Zuzenketa
Tenperatura gorrietarako garrantzia handia eta estandarretara doezin izatearen ondorio posibleak kontuan hartuta, oraindik estandar betetuta ere, prototipoaren prestakuntza hobetzeko optimizazio gehiago beharrezkoa da. Helburua 12 K eta 15 K arteko tenperatura gorrietarako margina kontrolatua lortzea da. Adibidez, insulatu modulu nagusian egin beharreko aldaketak probatzeko (Taula Original 5 osoa ez zen, logikoki integrazioa egin da). Simulazio emaitzak adierazten dute insulatu modulu nagusiaren egitura optimizatzeak barneko kaloria errezentzia bide egokiagoa sortzen duela, kontsultatzaile loop-en tenperatura gorrietarako murrizketarako potentzial handia eskaintzen duela. Potentzial hau proba gehiago behar ditu.
Buruan
Ordenagailu simulazio teknologiaren eta tenperatura gorrietarako proben bidez, elikatua insulatu solidoaren egitura optimizatu da. Optimizatutako produktuak GB/T 11022-2011 "Hauts-tentsio sakelar eta kontrolgai estandarrak" estandarretan zeharrazten diren tenperatura gorrietarako eskerrak betetzen ditu eta segurtasun-margina handia lortzen du.
