Експертиза відмов силового обладнання — мультифізичний МСЕ

Коли виходить з ладу дороге обладнання — обмежувач перенапруг, силовий трансформатор, синхронний генератор — питання рідко полягає в тому, чи сталася відмова, а в тому, чому, і чи не загрожує те саме решті парку. Для регіональної енергокомпанії в Колумбії Gridradix виконав скінченно-елементну експертизу пошкодженого обладнання: ОПН, що зазнали крутофронтних грозових перенапруг і тимчасових перенапруг від однофазних замикань на землю; силових трансформаторів під електричними й тепловими навантаженнями; та синхронних генераторів, змодельованих електромагнітно в ANSYS. Кожне дослідження поєднувало відтворення події на рівні EMT із мультифізичним моделюванням на рівні компонента, щоб точно встановити механізм відмови.

• Аналіз першопричин відмов ОПН, спричинених крутофронтними перенапругами від ударів блискавки, із відтворенням подій в EMTP та моделями компонентів у COMSOL Multiphysics.
• Аналіз першопричин відмов ОПН під дією тимчасових перенапруг, спричинених однофазними замиканнями на землю.
• Скінченно-елементне моделювання силових трансформаторів у COMSOL Multiphysics — включно з 2D зв'язаним електромагнітно-тепловим аналізом обмоток в аварійних режимах.
• Електромагнітне скінченно-елементне моделювання синхронних генераторів в ANSYS для дослідження механізмів відмов.
• Кореляція змодельованих розподілів навантажень із фізичними ознаками пошкоджень і визначення профілактичних заходів для решти парку.

Мультифізичний МСЕ перетворив післяаварійні огляди на кількісно визначені механізми відмов — показавши, де і чому навантаження перевищили проєктні межі, — тож енергокомпанія змогла спрямувати заміни та зміни уставок на реальний ризик, а не замінювати обладнання по всьому парку.