Тип об’єкта: Силове обладнання
Експертиза відмов силового обладнання — мультифізичний МСЕ
Скінченно-елементний аналіз першопричин відмов ОПН, силових трансформаторів і синхронних генераторів у COMSOL Multiphysics та ANSYS
- електромагнітний і тепловий
- COMSOL
- МСЕ генераторів
- ANSYS
- ОПН · трансформатори · генератори
- 3 класи
Контекст проєкту
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 грозових перенапруг зі швидким фронтом 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.
Обсяг робіт
Аналіз першопричин відмов ОПН, спричинених перенапругами зі швидким фронтом 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 напружень із фізичними ознаками пошкоджень і визначення профілактичних заходів для решти парку.
Інженерний внесок
Мультифізичний МСЕ перетворив післяаварійні огляди на кількісно визначені механізми відмов — показавши, де і чому напруження перевищили проєктні межі, — тож енергокомпанія змогла зосередити заміну обладнання та коригування уставок там, де ризик реальний, а не замінювати обладнання по всьому парку.
Виконані дослідження
Системи та технології
- COMSOL Multiphysics
- ANSYS
- EMTP
- Обмежувачі перенапруг
- Силові трансформатори
- Синхронні генератори
- Аналіз першопричин
Галерея
-
Обмежувачі перенапруг і трансформатор струму на високовольтній підстанції. PtiBzh · Wikimedia Commons · CC0 -
Синхронні генератори в машинному залі ГЕС. Wikimedia Commons · Public domain