Phép thuật không gian của các tụ điện tùy chỉnh: Làm thế nào để phù hợp với thông số kỹ thuật 0,45-30-3 vào vỏ hình trụ 25kvar?

Lời nói đầu

Các phòng phân phối hiện đại và tủ bồi thường đang phải đối mặt với sự mâu thuẫn giữa nhu cầu ngày càng tăng đối với bù công suất phản ứng và không gian lắp đặt không đủ. Kích thước tiêu chuẩnTụ điệnKhông thể thích ứng với không gian hạn chế và các giải pháp tùy chỉnh trở thành chìa khóa. Bài viết này khám phá một trường hợp cụ thể về cách đạt được một tụ điện có mức điện áp 0,45 kV và công suất ba pha 30 kVAR trong vỏ hình trụ có dung tích 25 kV. Thông số kỹ thuật tùy chỉnh được thể hiện là 0,45-30-3, đòi hỏi phải có những đột phá trong công nghệ vật liệu và thiết kế kết cấu.

Tình trạng khó xử không gian và yêu cầu tùy biến cho một tụ điện tiêu chuẩn

Tủ bù có các thành phần bên trong dày đặc như bộ ngắt mạch, bộ tiếp xúc, lò phản ứng, bộ điều khiển, v.v., chiếm một lượng lớn không gian. Việc cải tạo hoặc thiết kế nhỏ gọn của các tủ cũ để lại không gian hạn chế cho các tụ điện. Các mô -đun tụ hình chữ nhật hoặc hình vuông tiêu chuẩn rất khó để thích nghi với các góc không đều hoặc không gian hạn chế chiều cao. Lắp đặt bắt buộc có thể dẫn đến tản nhiệt kém, bảo trì khó khăn và khoảng cách an toàn không đủ.

Khi các sản phẩm tiêu chuẩn không thể đáp ứng các ràng buộc không gian, tùy chỉnhTụ điệntrở thành một giải pháp cần thiết. Ưu điểm cốt lõi của nó là khả năng thích ứng hình thức và khớp hiệu suất chính xác. Các kỹ sư có thể đảo ngược thiết kế hình dạng và cấu trúc bên trong của các tụ điện dựa trên kích thước không gian còn lại và các yêu cầu tham số điện bên trong tủ. Mô hình thiết kế điều khiển không gian này giúp tăng cường tính linh hoạt của tích hợp hệ thống bồi thường.

Phân tích và thách thức kỹ thuật của đặc điểm kỹ thuật 0,45-30-3

0,45 đề cập đến điện áp định mức 0,45 kV, phù hợp với hệ thống 380 V. 30 đề cập đến một đơn vị duy nhất có công suất 30 kVAR, xác định khả năng bù công suất phản ứng. 3 đề cập đến thiết kế tích hợp ba pha với ba đơn vị tụ điện, bao bì tích hợp, hệ thống dây đơn giản hóa và tiết kiệm không gian.

Khó khăn về kỹ thuật của việc sử dụng vỏ 25kvar nằm ở chỗ có sức chứa dung lượng 30kvar với vỏ 25kvar có nghĩa là khối lượng không thay đổi, công suất tăng 20%và mật độ năng lượng tăng đáng kể, đặt ra các yêu cầu cao hơn về sự phân tán nhiệt vật liệu và cách nhiệt. Sự gia tăng tổn thất nội bộ dẫn đến sự gia tăng áp lực quản lý nhiệt và sự phân tán nhiệt trong không gian hạn chế trở thành một thách thức chính.

Đột phá trong thiết kế các tụ điện hình trụ tùy chỉnh

Chúng tôi đã nâng cấp công nghệ vật liệu điện môi của mình bằng cách sử dụng màng polypropylen kim loại đặc biệt với độ dày được kiểm soát dưới 3 micron. Vật liệu này có các đặc tính hằng số điện môi ổn định và tự phục hồi. Bằng cách tối ưu hóa công thức lớp phủ kim loại, chúng tôi đã đạt được các đặc tính điện trở vuông cao, làm giảm hiệu quả giá trị tiếp tuyến mất. Quá trình cắt phim và cuộn dây được hoàn thành trong một xưởng sạch lớp 10000 để đảm bảo độ tinh khiết của điện môi.

Làm thế nào để tối ưu hóa cấu trúc cốt lõi? Chúng tôi sử dụng ba quy trình chính của cuộn dây chính xác căng thẳng cao để đảm bảo rằng mỗi lớp phim được tuân thủ chặt chẽ. Công nghệ ép nóng giúp loại bỏ căng thẳng nội bộ, và mặt cuối sử dụng phun vàng chân không để tạo thành các điện cực tiếp xúc đầy đủ. Chúng tôi thiết kế một kênh tản nhiệt xoắn ốc để giải quyết tắc nghẽn tản nhiệt, tạo thành một đường dẫn không khí bên trong lõi. Đồng thời, chúng tôi kiểm soát lượng chất kết dính để đạt được sự cân bằng giữa cách nhiệt và tản nhiệt.

Những thách thức của khách hàng và các giải pháp của chúng tôi

Gần đây chúng tôi đã nhận được một khách hàng có nhu cầu đặc biệt đang phải đối mặt với một thách thức kỹ thuật điển hình: sau khi mở rộng dây chuyền sản xuất, hệ số công suất giảm xuống 0,75 và cần có một nhu cầu cấp thiết để tăng công suất công suất phản ứng lên 180kVAR trong tủ bù bão hòa. Không gian cài đặt duy nhất có sẵn là một vài khu vực hình trụ có đường kính 160mm và chiều cao 300mm - các vị trí này ban đầu được thiết kế cho các tụ điện 25kvar. Đối mặt với thách thức này, chúng tôi đã nhanh chóng thành lập một nhóm kỹ thuật để thực hiện nghiên cứu và phát triển đặc biệt cho nhu cầu tùy chỉnh 30 kilowatt cho vỏ 160 × 300mm. Chúng tôi đã chọn một vật liệu màng mỏng kim loại siêu mỏng 3 micron và thiết kế lại cấu trúc lõi cuộn dây, làm tăng khu vực cuộn dây hiệu quả lên 18%; Đổi mới thêm các rãnh tản nhiệt dọc trục bên trong vỏ và sử dụng chất kết dính niêm phong đặc biệt với độ dẫn nhiệt lớn hơn 1,5W/mK để lấp đầy các khu vực chính; Tất cả các thành phần an toàn được làm từ các sản phẩm chất lượng cao đã được chứng nhận độc lập. Sau khi thử nghiệm nghiêm ngặt, mẫu đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của GB/T 12747 tiêu chuẩn quốc gia, đặc biệt là sau 2000 giờ kiểm tra độ bền ở 85 độ C, độ suy giảm công suất là dưới 1%. Sau khi kích hoạt thử nghiệm tự phục hồi 500 lần, điện trở cách nhiệt vẫn còn trên 100000 megaohms và nhiệt độ điểm nóng nhất của thử nghiệm tăng nhiệt độ được kiểm soát trong vòng 65 độ C. Cuối cùng, sản phẩm tùy chỉnh này đã giúp khách hàng đạt được lợi ích đáng kể là tăng 20% ​​năng lực bồi thường trong cùng một không gian mà không thay đổi hoàn toàn cấu trúc tủ.

Kết luận: Những đột phá công nghệ đạt được tối ưu hóa không gian

Cài đặt 30kvarTụ điệnVới đặc điểm kỹ thuật 0,45-30-3 thành vỏ hình trụ 25kvar là một sự đổi mới có hệ thống trong công nghệ vật liệu, thiết kế kết cấu và các giải pháp phân tán nhiệt. Chia vượt qua những hạn chế của các sản phẩm tiêu chuẩn, đạt được sự thống nhất về hiệu suất và hình thức. Đại diện cho xu hướng thiết bị năng lượng theo mật độ năng lượng cao, tích hợp cao và độ tin cậy cao, các giải pháp tụ điện tùy chỉnh đã trở thành hỗ trợ chính cho hoạt động hiệu quả và ổn định của các hệ thống điện khi đối mặt với các kịch bản ứng dụng phức tạp và các ràng buộc không gian.