Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Pertimbangan dan Kendala Desain Sistem Transmisi Energi

Transmisi energi listrik dari pembangkit listrik ke pusat gardu induk berkembang seiring dengan peningkatan daya permintaan hari ini. Ketika sistem transmisi berkembang selama beberapa dekade, kelebihan kapasitas yang tersedia pada saluran transmisi tampaknya dikonsumsi dengan pertumbuhan sistem, atau dengan pengguna transmisi yang mengembangkan rencana yang lebih ekonomis untuk memenuhi permintaan sistem. Ekspansi menyebabkan lebih banyak konsumsi yang mendorong lebih ke arah ekspansi. Memahami pertimbangan dan kendala yang terlibat dengan merancang sistem transmisi akan memberikan wawasan insinyur tentang bagaimana hal ini mempengaruhi operasi dan keandalan.


Batasan Transmisi

Pertumbuhan ekspansi menyebabkan pengguna mengkonsumsi lebih banyak energi berdasarkan permintaan mereka. Kemacetan transmisi energi terjadi ketika transmisi energi tidak dapat lagi mengakomodasi peningkatan aliran daya. Alasan kemacetan transmisi dapat bervariasi, tetapi masalah permintaan umum untuk aliran daya pada rute tertentu tidak mungkin tanpa mempertaruhkan keandalannya. Mari kita identifikasi kendala umum dan konsekuensi yang terkait dengannya.

Hambatan Termal

Saluran transmisi memiliki batas termal sendiri yang dapat mengakibatkan saluran kendur jika terlampaui. Hal ini dapat mengakibatkan kesalahan garis, di mana busur listrik dialami ke vegetasi di dekatnya, struktur, dan tentu saja tanah. Bila ini terjadi, komponen transmisi pelindung melepas saluran yang rusak untuk melindungi peralatan terminal dari kerusakan serius.

Ketika saluran dilepas untuk diperbaiki, saluran transmisi lain mengalami peningkatan beban untuk mengkompensasi kehilangan. Kelebihan beban dapat terjadi, yang dapat menyebabkan batas termal melebihi batasan operasionalnya. Jika situasi ini tidak segera diatasi dengan baik, jalur lain yang mengkompensasi kerugian dapat mengalami skenario yang sama persis.

Memahami bahwa perbaikan sementara ini hanya untuk situasi darurat dan bahwa saluran transmisi energi masih dapat melebihi batas termalnya. Untuk alasan ini saluran transmisi energi sering memiliki peringkat darurat. Peringkat ini memberikan jumlah waktu tertentu yang memungkinkan transfer beban lebih tinggi untuk meminimalkan kemungkinan mencapai batas termal.

Batasan Tegangan

Umumnya reaktansi saluran transmisi energi pada ujung penerima jauh lebih kecil daripada tegangan yang diterapkan pada ujung awal. Deviasi tegangan yang lebih besar atau lebih rendah dari nilai tegangan nominal dapat menyebabkan kerusakan peralatan bagi konsumen atau penyedia. Yang memberikan alasan untuk memiliki batasan tegangan operasi untuk mempertahankan operasi yang memenuhi persyaratan. Batasan ini jauh lebih penting di area di mana jalur transmisi energi tersebar dan panjang.

Kendala Pengoperasian

Beban terus berubah, ini bisa berupa perubahan kecil atau besar. Perubahan beban yang relatif kecil umumnya terjadi ketika daya mekanik pada sisi pembangkitan menyesuaikan dengan kebutuhan listrik. Selama variasinya kecil, koneksi antar sistem dapat tetap sinkron. Sistem akan tetap stabil selama beban tidak bertambah besar dan berosilasi pada frekuensi rendah. Osilasi ini dapat menyebabkan voltase bermasalah dan masalah frekuensi yang dapat menyebabkan ketidakstabilan dan kemungkinan padam.

Osilasi besar terjadi karena servis, gangguan, atau gangguan pada saluran transmisi energi. Rentang frekuensi yang lebih besar dapat menyebabkan situasi yang tidak terkendali yang dapat mengakibatkan ketidakstabilan keadaan tidak stabil. Tindakan pencegahan diperlukan untuk meminimalkan potensi ketidakstabilan.

Ketidakstabilan tegangan terjadi ketika sistem terkena aliran daya reaktif yang lebih besar. Ini adalah hasil dari perbedaan tegangan dari awal ke ujung penerima saluran. Hal ini mengakibatkan penurunan tegangan pada ujung penerima. Tegangan yang lebih rendah meningkatkan arus dan dapat menyebabkan kerugian. Keruntuhan tegangan adalah konsekuensi akhirnya. Berpotensi menyebabkan kerusakan peralatan dan kemungkinan padam.

Mendefinisikan Desain Jalur Transmisi Energi

Ada beberapa pertimbangan yang menjadi faktor dalam desain saluran transmisi. Saluran transmisi energi memiliki parameter khusus yang menentukannya. Parameter ini memiliki implikasi pada efek lingkungan. Parameter dasar meliputi:

Tegangan nominal adalah perkiraan tegangan saluran yang sebenarnya. Tegangan aktual bervariasi berdasarkan hambatan, jarak, peralatan penghubung, dan kinerja listrik saluran. Rentang ketinggian kira-kira berarti perkiraan cuaca dan medan yang dihadapi. Beban desain juga didasarkan pada faktor cuaca. Misalnya beban desain yang dipasang angin dan es pada saluran transmisi energi dan menara. Hal ini mempengaruhi dimensi menara, panjang, desain menara, dan kekuatan mekanik konduktor serta peredam angin.

Parameter Desain Menara

Menara transmisi dirancang untuk menjaga konduktor terpisah dari lingkungan lokal dan satu sama lain. Semakin tinggi tegangan transmisi energi, semakin besar jarak pemisahan yang dibutuhkan. Ketika busur dapat melompat dari saluran transmisi ke tanah menyebabkan skenario gangguan ke tanah. Ini adalah ketika ada transfer listrik ke lingkungan. Ini juga dapat terjadi antara konduktor. Ini disebut gangguan fase-ke-fase.

Pertimbangan desain pertama adalah jarak antara konduktor, menara, dan struktur busur potensial lainnya. Ini memberikan gambaran umum untuk dimensi fisik menara. Ini termasuk tinggi menara, jarak konduktor, dan panjang isolator untuk pemasangan.

Pertimbangan desain selanjutnya adalah kekuatan struktural rangka menara untuk mempertahankan persyaratan desain pertama. Ini memperhitungkan komponen, cuaca, dan kemungkinan beban benturan.

Pertimbangan desain terakhir adalah menyediakan fondasi yang diperlukan untuk menopang menara dan beban desain yang telah ditentukan sebelumnya.

Parameter Desain Izin

Fungsi dasar menara adalah untuk mengisolasi konduktor dari sekitarnya, konduktor lain, dan struktur busur potensial. Jarak bebas berdasarkan fase-ke-menara, fase-ke-fase, dan fase-ke-tanah. Jarak bebas fase-ke-menara biasanya dipertahankan oleh string isolator yang harus memperhitungkan kemungkinan gerakan konduktor. Jarak fase-ke-tanah didasarkan pada ketinggian menara, untuk meminimalkan suhu garis dan potensi penurunan garis, serta mengendalikan vegetasi dan potensi struktur lengkung. Pemisahan fase-ke-fase dikontrol melalui geometri menara dan membatasi gerakan garis.

Merancang untuk Proteksi Petir

Semakin tinggi menara, semakin tinggi kemungkinan sambaran petir potensial. Sambaran petir dapat menyebabkan kerusakan besar pada transmisi energi dan peralatan konsumen. Untuk meminimalkan kerusakan sambaran petir, satu set kabel tambahan dijalankan dari atas menara ke tanah untuk diikuti oleh petir. Ini biasanya disebut sebagai kabel pelindung dan membantu memastikan bahwa kegagalan peralatan dapat dicegah.

Merancang untuk Penekanan Gerakan Konduktor

Efek pelapukan yang menghasilkan gerakan konduktor berpotensi menyebabkan kerusakan pada peralatan transmisi energi. Jenis peredam transmisi energi yang paling umum adalah peredam Stockbridge. Ini dipasang di bawah konduktor, berdekatan dari titik lampiran pada konduktor ke menara. Prediksi yang memadai untuk efek pelapukan dapat membantu dalam menentukan desain peredam yang diperlukan untuk menara transmisi. Ini mencegah efek getaran dari pelapukan yang berpotensi menyebabkan kerusakan pada peralatan utilitas.

E3.Kabel untuk Tata Letak Desain Fisik

E3.Cable memungkinkan perpaduan serbaguna CAD listrik dan mekanik yang digabungkan menjadi platform yang canggih. Ini akan menyediakan alat dan fitur yang akan membuat perancangan jalur transmisi energi, interkoneksi gardu induk, dan menara transmisi menjadi mudah dan sederhana. Memberi Anda fitur yang diperlukan agar desain tidak bentrok sambil mempertahankan persyaratan geometrik untuk struktur mekanis.

Memungkinkan pembuatan panel sistem dan saluran transmisi interkoneksi dengan fitur drag and drop snap yang mudah. Buat desain bebas kesalahan yang mudah berdasarkan parameter input berdasarkan permintaan pengguna. Memberikan beberapa hal berikut.

Jembatan Perutean E3.3D

Jembatan perutean E3.3D menyediakan transisi yang mudah antara perangkat lunak MCAD yang paling banyak digunakan di pasar ke perutean dan konfigurasi saluran transmisi energi. Transfer file MCAD dengan mudah ke jembatan perutean E3.3D untuk menentukan panjang dan diameter saluran transmisi energi untuk parameter desain. Ini memberikan langkah menengah antara menggabungkan aspek teknik mesin dan listrik dalam satu perangkat lunak yang mudah digunakan. Jembatan perutean E3.3D memberikan gambaran yang lebih jelas tentang interkoneksi antara konduktor, saluran transmisi energi, dan isolator serta jarak yang diperlukan untuk mencapai parameter teknik operasional. Ini menyediakan fitur berikut:


Alat Desain yang Tepat

Memahami batasan dan pertimbangan desain hanyalah langkah pertama menuju perancangan peralatan transmisi energi terbaik. Memiliki alat terbaik yang tersedia untuk menghasilkan kualitas dan keandalan terbaik akan sangat membantu para insinyur. Ambil langkah selanjutnya dalam persiapan rekayasa desain.

Komentari proses desain saat ini yang digunakan untuk sistem transmisi Anda dan bagaimana hal itu bisa lebih baik.



Teknologi Industri

  1. Kemungkinan Kegagalan dalam Sistem yang Belum Terbukti
  2. Pedoman untuk Desain RF dan Microwave
  3. Pertimbangan Tata Letak PCB
  4. Tips dan Pertimbangan:Belajar Meningkatkan Keterampilan Desain PCB Anda
  5. Pertimbangan Desain Antena dalam Desain IoT
  6. Pertimbangan Desain Termal PCB
  7. Properti PCB Otomotif dan Pertimbangan Desain
  8. Prinsip kerja sistem transmisi manual dan otomatis
  9. Macam-macam sistem transmisi dan kelebihannya
  10. Pengertian Sistem Transmisi Otomatis