家庭和行业都取决于可靠的电力。为了满足最终用户和消费者的多样性需求，电网正在进行重大改革，以升级已有100多年历史的技术。新的基础设施（智能电网）正在为可靠，经济和环保的电气系统开发。智能电网设备的一个很好的例子来自ABB。除了许多其他产品外，ABB还引入了世界上最快乐动体育app无法登录的TAP换挡器，以控制电源变压器电压。静电模拟，介电应力模拟和高压测试在其设计工作中起主要部分。
TAP更换器控制电源变压器电压
在里面智能电网，变压器需要能够快速调节电压，以帮助平衡负载和发电。这是通过一个TAP更换器来完成的，该调换器会更改主要或辅助变压器绕组中的转弯数以控制电压比。尽管Tap Changer已有多年可用，但新的智能电网Ready Tap Changers采用了基于机电的设备，可快速切换。田纳西州阿拉莫市的ABB变形金刚专家最近推出了世界上最快的TAP更换器，真空电抗负载TAP CHAMPER（VRLTC™），其切换时间不到一秒钟。要了解有关设备的更多信息，请查看ABB网站上的VRLTC。
VRLTC内部的介电应力
VRLTC的主要组件包括开关组件，这是一种伺服电动机驱动系统，可提供准确，快速的开关运动以及监视和控制系统。
VRLTC™的正面视图（真空电抗负载调节器），世界上最快的TAP更换器。
VRLTC安装在变压器的侧面，开关组件放置在通过电极连接到变压器绕组的油填充箱中。该团队面临的主要设计挑战之一是如何确保将电极与Tap Changeer Switching组件连接到变压器的电极以及G10环氧层状层压板的固体环氧屏障板，可以承受介质应力通过数千伏的电势差。随着安全操作超过30年的预期，仅测试并不是研究关键设计参数的实际方法，例如材料的老化以及组件形状和功能之间距离的无限配置。这就是为什么团队转向ComsolMultiphysics®中的静电模拟的原因。
使用旁路开关的COMSOL多物理（在开放位置显示）和真空互动组件时使用介电应力仿真在两个相邻阶段施加电压时。右侧的组件接地。
静电模拟和测试
其中一项任务涉及G10安装板，该安装板容纳了旁路开关和真空介绍器。然而，在开始模拟之前的一个问题是如何准备其大型CREO™参数CAD组件，其中包含500个零件以进行仿真。在这里，ABB研究人员使用了Livelink™为了CREO™参数可以在COMSOL和CREO™参数之间建立双向链接，从而使程序中几何表示的完全关联。通过将其CAD软件与COMSOL链接，该团队能够运行设计迭代并修改板配置，以最大程度地提高VRLTC的预测寿命。
在ABB高压实验室进行了对TAP更换器设计的严格测试。这些测试确定了设计介电强度的上限。比较闪电脉冲以及60个HERTZ高压应力与模拟结果的实验结果比较表明匹配非常好。通过实验对模拟数据的验证对于实现对所使用的仿真策略和工具的信心很重要。
100万个接头开关和30多年的操作
通过使用静电模拟和测试，ABB能够优化VRLTC的设计，并可以可靠地提供100万个切换操作，这些操作已被证明持续了30多年。通过阅读文章“ABB智能网格准备就绪的介电应力仿真进步设计“。您可以通过阅读2013年来查看本文以及有关电磁模拟的更多信息IEEE光谱插入，多物理模拟。
Creo是PTC Inc.或其在美国和其他国家的子公司的商标。
评论（0）