Investigatio et Optimitas Caloris in Unitatibus Anularibus Insulatorum Solidorum 12kV
Unitas insulata solidis (RMU) est novum instrumentum distributionis quod integrat encapsulationem externam solidam, busbar insulatum, et technologiam unitatis compactae combinatae. Comutatores eius et componentes altae tensionis viventes penitus in resina epoxydi sunt immersi, quae ut principale insulamentum inter partes viventes et terram, et inter phasus servit. Ut alternativa amica ambienti ad equipmenta insulata gas SF₆, RMU insulata solidis 12kV praebet praestantias, sed naturaliter carentia characteribus dissipationis caloris patitur.
In RMU insulata solidis 12kV studiata, circuiti conductivi principales in materialibus epoxydi et rubber silicis inclusi sunt. Licet interruptor disjungendi aerem ut insulamentum utatur, in spatio confinato valde et sigillato cum conditionibus dissipationis caloris paucis residet. Hoc eum facile ad excessum limitum incrementi caloris pronum facit. Expositio longa ad altas temperaturas materiales fabricationis instrumenti deformari et senescere thermice potest. Haec degradatio praestantiam insulandi producti minuit, ad diminutionem qualitatis et fidei generalis producti ducens. In casibus severis, hoc accidere electrica potest, operationem normalem turbans.
Dato momenti critici et difficultatis inerentis solutionis problematis incrementi caloris, hic focus intensi studii factus est. Optimisationes structurales continuo implementatae sunt ad marginem incrementi caloris auctum, producti operationem stabiliter longam assecurantes. Insulamentum RMU insulata solidis primarie combinatorium aeris et insulamenti solidi utitur. Prototypus ex designo initiali sub testibus incrementi caloris experimentatus est. Data punctorum clavium testuum in Tabula 1 ostenduntur.
|
No. |
Locatio Puncti Mensurae |
Standard (K) |
Temperatura Aequilibrii (°C) |
Incrementus Caloris (K) |
Marginalis ab Std. (K) |
Nota |
|
1 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus A |
65.0 |
86.1 |
73.0 |
-8.0 |
Excessus |
|
2 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus A |
65.0 |
78.2 |
65.1 |
-1.1 |
Excessus |
|
3 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus B |
65.0 |
86.4 |
73.3 |
-8.3 |
Excessus |
|
4 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus B |
65.0 |
88.0 |
74.9 |
-9.9 |
Excessus |
|
5 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus C |
65.0 |
80.6 |
67.5 |
-2.5 |
Excessus |
|
6 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus C |
65.0 |
81.6 |
68.5 |
-3.5 |
Excessus |
Ut in Tabula 1 indicatur, testus incrementi caloris in prototypo basato in designo initiali revelavit excessus graves limitum in cardinibus et apicibus cultellorum disjungendi. Ad hanc quaestionem solvendam, effortus optimisationis in duobus aspectibus se concentraverunt:
- Simulatio Magnetothermica (Usando ANSOFT): Simulatio magnetothermica perficiat ad optimisationem modorum contactus conductorum, formarum conductorum irregularium, et arearum sectionum transversalium conductorum. Hoc internam generationem caloris per minimisationem generationis caloris jouliani in fonte reducit.
- Simulatio Thermica Nivis Armarii (Usando ICEPAK): Simulatio thermica nivis armarii efficiat ad vias dissipationis caloris effectivas stabilendas, coefficientem dissipationis caloris ipsorum conductorum auctum, et calorem generatum efficienter dissipandum. Hoc approch tendit ad diminutionem temperature circuiti conductoris per duos modos impedendi et dissipandi calorem.
Simulatio Magnetothermica
Cum currentis applicati fuerit minus quam 1000A, haec simulatio solum generationem caloris jouliani a resistencia circuiti conductivi modelavit. Distributio temperature simulata directe reflectit effectus generationis caloris jouliani, exclusis scenariis dissipationis caloris per radiationem vel convectionem. Hoc resultata apta facit ad analysim impactus structurae conductoris in distributione temperature. Parametri technici claviales producti in Tabula 2 enumerantur.
|
No. |
Nomen Parametri |
Valorem |
|
1 |
Tensio Nominalis (kV) |
12 |
|
2 |
Currentis Nominalis (A) |
700 |
|
3 |
Resistens Circuiti Phasus A (μΩ) |
190 (Assumptum) |
|
4 |
Resistens Circuiti Phasus B (μΩ) |
190 (Assumptum) |
|
5 |
Resistens Circuiti Phasus C (μΩ) |
190 (Assumptum) |
Resultata Simulationis
Figura 1 ostendit distributionem temperature magnetothermicae moduli insulantis. Figura 2 ostendit distributionem temperature magnetothermicae totius viae conductoris interni. Simulatio magnetothermica usante software ANSOFT revelavit loca principalia generationis caloris elevati esse apices cultellorum disjungendi et puncta contactus cum contactis stationariis. Cultellus disjungendi phasus B, in particulari, exhibuit temperatures consistentiter altiores. Optimationes structurales requiruntur ad resistentiam constrictionis minuendam et aream sectionis transversalis conductoris homogenizandam.
Simulatio Thermica Nivis Armarii
Simulatio thermica nivis armarii usante software ICEPAK examinavit distributionem et formas dissipationis caloris ex viis conductoris post fluxum currentis, tamquam impactum armarii in transferentiam caloris.
Requiritamenta Technica
Standard incrementi caloris sequitur GB/T 11022-2011 "Specificationes communes pro standardibus switchgear et controlgear altae tensionis." Ubi relevantes standardes stipulant:
- Maxima temperatura pro armariis tangibilibus: 70°C (max. incrementus caloris 30 K supra ambientem).
- Maxima temperatura pro armariis non tangibilibus: 80°C (max. incrementus caloris 40 K supra ambientem).
- Maxima temperatura conductoris: 115°C (max. incrementus caloris 75 K supra ambientem).
- Maxima temperatura contactus: 105°C (max. incrementus caloris 65 K supra ambientem).
Pro testibus incrementi caloris, currentis testualis 1.1 vices currentis nominalis solet uti ad effectus radiationis solaris considerandos.
Configurationes Software
Temperatura Initialis: 20°C; Anguli phase currentis triphasici: 0°, 120°, -120°.
Resultata Simulationis
Resultata simulationis thermicae nivis armarii (Figura 4) ostenderunt, propter parvum spatium inter placentam superiorem armarii sigillati et partem superiorem moduli insulantis, aream effective dissipandi caloris in parte superiore armarii valde limitatam esse. Consequentia, calor in summo concentrandus est, difficile dissipandus, ad persistenter altum incrementum caloris busbar ducens. Ad magis spatium dissipandi caloris intra armarium sigillatum praebendum, altitudo armarii aucta est et stratum dissipativum caloris superficiebus interioribus applicatum est.
Testus Incrementi Caloris Post Optimationem Structuralem
Post studia simulationis et resultata testus initialis incrementi caloris, modificationes in armario et certis componentibus factae sunt. Testus subsequentis incrementi caloris peractus est (vide Tabulam 4).
|
No. |
Locatio Puncti Mensurae |
Standard (K) |
Temperatura Aequilibrii (°C) |
Incrementus Caloris (K) |
Marginalis ab Std. (K) |
Nota |
|
1 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus A |
65.0 |
72.4 |
55.2 |
+9.8 |
Compliant |
|
2 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus A |
65.0 |
73.7 |
56.5 |
+8.5 |
Compliant |
|
3 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus B |
65.0 |
73.6 |
56.4 |
+8.6 |
Compliant |
|
4 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus B |
65.0 |
73.6 |
56.4 |
+8.6 |
Compliant |
|
5 |
Cardo Cultelli Disjungendi Phasus C |
65.0 |
69.6 |
52.4 |
+12.6 |
Compliant |
|
6 |
Apex Cultelli Disjungendi Phasus C |
65.0 |
70.7 |
53.5 |
+11.5 |
Compliant |
Ut in Tabula 4 ostenditur, valores incrementi caloris prototypi retestati nunc cum requisitis complent. Praeterea, margines designi minimum 8.5 K assecutus est.
Optimationes et Rectificationes Subsequentes
Dato momenti critici incrementi caloris et potentialibus consequentiis non-compliance, ulteriores optimationes merito sunt ad praestantiam prototypi augebendam, etiam post standardem complentem. Finis est ad marginem incrementi caloris controllatum inter 12 K et 15 K assecundum. Exempli gratia, specificae modificationes in modulo insulanti requirent testus (Tabula Originalis 5 incompleta; logicaliter incorporata). Resultata simulationis suggerunt quod optationes structurae moduli insulantis principali viam dissipandi caloris internam rationabiliorem creant, offerentes potentiale significativum ad ulterius minuendum incrementum caloris circuiti conductoris interni. Hoc potentiale requirit validationem experimentalis ulterius.
Conclusio
Approch combinatus utens technologia simulationis computatoria et testibus incrementi caloris permisit optimationem structuralem unitatis insulatae solidis anularis. Productum optimatum cum requisitis incrementi caloris in GB/T 11022-2011 "Specificationes communes pro standardibus switchgear et controlgear altae tensionis" complacet et marginem securitatis significativum assecutum est.
