Transformadorea Konbinatua (CIT) ebazpena: Ingeniaritzaren diseinu eta integrazioaren perspektibatik

1. Nukleoa Soluzioaren Kontzeptua: Elkarbanatutako Insulazioarekin Duen Modularrerako Plataforma

Diseinua: Bateratutako eta modularra den plataforma bat garatu, non korrontea eta tensioa ulertzeko funtzioak bakoitzak optimizatutako egitura bakarrean kokatzen diren.
Insulazioa: Elkarbanatutako insulazio-boluntza bat erabili. Bi aukera ingeniaritzatuta daude:

SF6 Gasoa: Ahalmen dielektriko altuaren eta arku-hondartzarako ezaugarri onenak dituena, tensio-altuagoetan (adibidez, 72.5 kV edo gehiagotan). Diseinuan gas-dentsitatearen monitorizazioa eta frogatuak diren itxurapen teknologiak sartzen dira.
Konposatutako Egoitza (Insulazio Solida): Ingurumen-sostenibleko soluzioa, gommerako material altu-egoitza eta silikona-zatiak erabiliz. Tensio baxuei eta ertean SF6 erabili behar ez dutenei egokia. Krupeztasun-distantziarako eta kontaminazio-renegatzearentzako optimizatuta dago.

Modularritasuna: Barne-komponenteak eta interfazeak hurrengoak egiteko diseinatu:

Tensio-klase desberdinetarako eskalagarritasuna (adibidez, isolatorren luzeraren dohaintzekin).
Bushing interfaze-especificoen antolamendura egokitzea.
Sensor-teknologia berrien futuruko egokitzapena.

2. Integratutako Sensoreteknologien Inplementazioa

Sensorea: Zehaztasun handiko, tenperatura-kompentzatutako Rogowski koilak. Hauen aukeratzea:

Herritarra Dinamikoa Handia: Neurrizko korrontetik hasita, faltsu gorria (adibidez, >40 kA) arteko linealtasun ona.
Ez Da Saturatzen: Hierro-nukleoak dituzten CTen gaineko oinarri arrunta, faltsuetan saturtze arriskua kenduz.
Gainbegiratu: Estrukturan mekaniko estresua askoz murriztuz.

Integrazioa: Koilak isolator-en boluntzan estrategikoki kokatuta, konduktore nagusia zentroan duena. Osotasun mekanikoa vibrazioari erresistentzia duelarik.

Sensorea: Estabilitate handiko kapazitibo tensio-banatzaileak (CVDak) estandarra. RVDak (resistibo tensio-banatzaileak) neurketu DC edo zabalera-lodiera espesifikotan aplikatzen dira, transientezko erantzuna azkarra beharrezkoa denean.
Integrazioa: CVD sensor-eskoinek (impedantzia baxua) isolator-egoitzan integrazio zuzena. Zehaztasuneko graduatutako eskoinek eremua uniformeki banatzen dute eta termika/pollution-stabilitatea lortzen dute. Barruan dauden eremu-esternak kanpoeko eremu-efektuak saihesten dituzte.

3. Elektromagnetikoaren Eremuaren Modelizazioa & Isolamendua (Ingeniaritzaren Heriotza Arrunta)

Modelizazioa: Derrigorrezko, fidelitate handiko 3D Finite Element Method (FEM) modelizazioa plataformaren osasunerako:

Zehaztasun handiz karakterizatzen ditu barneko elektromagnetikoaren eremuak operazio-edozeinen artean (sinusoide, transiente, deformaturiko forma).
Ebaluatu egiten ditu konduktoreetatik, enkapsulatik eta aldeko faseetatik datorren proksimitate-efektuak.

Fisikoki Banatzea: Sensore-elementuen (koil, CVD eskoinek) optimizatutako geometrikoaren antolamendua modelizazio-emaitzetan oinarrituta. Mugak dituen distantzia handiena maximizatu.
Aktiboki Erantsi: Elektrostatikoko erantsiak, sensore-elementuen artean, eremuen simulazio-datuetan oinarrituta estrategikoki kokatuta.
Guard Rings: Rogowski koilaren irteerarako konduttiboki guard rings erabiltzen dira desplazamendu-korronteak ihesi ahal izateko.

Signal Path Espetsializatuak: Individual sensoreetatik datuak enkapsulatu barneko shielded, twisted-pair kableekin birroz haratzen dira.
Krosstalkea Kendeko Diseinua: FEM-modeloen informaziora emanik elektronikoki kondizio-teknikiak diseinatu crosstalk cancellation teknikak erabiliz.
Baldintza: Fabrikako probak (harmonikoen injezio-probaketak barne) isolamendu-margina eta crosstalk-niveletarako (< 0.1% zehaztuta).

4. Digitaleko Prozesamendua & Standardizatutako Interfaseak

Berezi, bateriaren indar txikiko ASICak edo fidagarritasun handiko microcontrolerrek zuzenean sensor-plataforman edo ondo geratutako modulu sekulatuan integratu.
Funtzioak: Rogowski koilaren integrazioa, eskalatzea, ADC konbertsioa, harmoniko-kalkulua (aldizkatuz gero), linearizazioa, tenperatura-kompentzazioa eta timestamping.

Embedded Interfaces: IEC 61869-kontformean digitaleko output circuitry zuzenean CIT unitatean integratuta.
Protokoloak: Standardizatutako euskarrizuna:

IEC 61850-9-2: Etherneten (ohikoa multicast) Sampled Values (SV) stream.
IEC 61850-9-3LE: Lightning Edition SV profila determinismo latentsia baxuarentzat.

Optionals Gehigarriak: Legazko outputak (analog, IEC 60044-8 FT3) beharrezkoa bada optional modulen bidez.

Data Quality: Integrated Merging Unit (MU) funtzionalitatea IEC 61869 zehaztasun (TPE/TPM klase) eta denbora (PLL sinkronizazioa) standardetara egokituta.

5. Ingeniaritzako Diseinua & Antolamenduaren Konsiderazioak

Thermal Management: Modeluak termikoaren prestazio-analisiak barne ditu. Electronikatik eratoriko zenbakidura aktiboki kudeatzen da indar baxuko komponente, leku-segmentatutako heatsinks eta optimizatutako konvektiboa isolator-en barruan.
EMC/EMI Robustness: Conformal coating, enkapsulatutako kutxa, ferrites eta grounding strategiak internale electroniketan aplikatu. Urtokearen babesa normen osoen arabera (IEC 61000-4-5).
Mechanical Integrity: Analisi estructurala seismikoki, airearen karga, uraren karga, eta faltsuen dinamikoki egin. Materialen (konposatu/porcelana/SF6) erabilera optimizatua massaren seismikorako murriztu.
Factory Calibration & Testing: Kalibratze osoa (optiko/VTBI metodoetan). EM isolamenduaren efektibotasuna, denbora-zehaztasuna, protokoloen konformitatea eta full-power dielectric testing.
Lifecycle & Serviceability: Mantentze gutxiagorentzat diseinatuta (bereizki SF6 edo insulazio solida). Modular electronics potencialki testgarriak/deskubritzeko disassembly handirik gabe. Bueltan SF6 recovery/recycling.

Design & Integration Approachen Eskuratutako Abantailak:

Footprint Reduction: 40-50% espazioa gutxitu CTs/VTs bereiztan - GIS/AIS disenioen ordezkapenerako garrantzitsu.
Zehaztasuna & Segurtasuna Hobetu: CT saturazio-riskoak kendu, transientearen erantzuna hobetu (Rogowski/CVD), kanpo konekzioak/riskoak murriztu.
Instalazioa Sinplifikatu: Unitate bakarreko montajea eta komisionamendua lan-ordezkariekin eta kabelgaien konplexutasunean askoz gutxitu.
Lifecycle Cost Gutxitu: Instalazioa, kabelgaiak, lan publikoak, mantentze overhead gutxitu.
Digital Substation Readiness: IEC 61850-9-2/3LE output zuzenean modern protection, control, and monitoring systems (SAS) integratzen.
Future-Proof Platform: Modular design evolving sensor technologies and communication standards.
Environmental Impact Gutxitu (Solid Insulation Option): SF6 usage and associated risks eliminatzen.