Feidhmíocht Sheismeach Inslitheoirí Poircealláin ag Fostáisiúin Tá inslitheoirí poircealláin mar chuid lárnach de chórais chumhachta le breis agus céad bliain mar gheall go mór mór ar a righin, rud a chinntíonn ailíniú na gcomhpháirteanna i dtrealamh fostáisiúin. Ina theannta sin, le blianta beaga anuas tá dul chun cinn mór déanta maidir le tuiscint a fháil ar na himeachtaí seismeacha a mbíonn tionchar acu ar inslitheoirí dá leithéid ag fostáisiúin. Is féidir le minicíochtaí athshondach ó na teagmhais seo fórsaí ollmhóra dinimiciúla a chruthú agus, mar gheall ar a meáchan agus a nádúr brittle, tá poirceallán níos so-ghabhálaí i leith minicíochtaí armónacha millteach. Ach le dea-chleachtas dearaidh, ábhair chun cinn agus modhanna déantúsaíochta nua-aimseartha, is féidir le inslitheoirí poircealláin fós a bheith ina bhfoirm iontaofa inslithe i dtimpeallachtaí seismeacha seirbhíse. Tá ról mór ag tréithe ábhair i ndearadh trealaimh faoi fhórsaí dinimiciúla den sórt sin agus, cé go bhfuil cruach agus alúmanam insínte agus go dtugann siad neart intuartha, tá poirceallán neamh-insínte agus féadann sé athrú go mór i neart. Dá bhrí sin is féidir feidhmíocht sheismeach inslitheoirí poircealláin a fheabhsú trí neart a uasmhéadú agus trí mheáchan a laghdú. Tuigtear níos fearr na laethanta seo freisin nach bhfuil san inslitheoir ach comhpháirt amháin in eagar casta a chomhdhéanann aon fheiste a fhaightear i bhfostáisiún. Dá bhrí sin, is gá an fheiste iomlán a mheas. Mar shampla, is minic a bhíonn inslitheoirí suite ar struchtúir choincréite nó chruach agus tacaíonn siad leis an trealamh iarbhír agus is gnách go bhfaightear toir ag barr an trealaimh. Mar sin, braithfidh freagairt trealaimh agus a fho-chomhpháirteanna ar mhinicíochtaí ionchuir ar na fachtóirí seo agus ar fhachtóirí eile. Nuair a mheaitseálann minicíocht nádúrtha píosa trealaimh go dlúth leis an minicíocht ionchuir, tarlaíonn athshondas agus mar sin aimplíonn an tairiscint dinimiciúil agus an fhreagairt luasghéaraithe dá bharr. Sa Speictream Freagartha Riachtanach (RRS) samhlaítear aimplitiúid, minicíochtaí agus fuinneamh in imeachtaí seismeacha tipiciúla. Is é trealamh a bhfuil minicíochtaí nádúrtha 1.1 go 8 Hz aige is dlúithe san RRS.
Tá tréithe éagsúla ag cineálacha tipiciúla trealaimh ardvoltais a fhágann go bhfuil siad níos freagraí d’ionchuir seismeacha. Ós rud é go bhfuil siad ard agus trom, léiríonn siad leibhéil níos ísle Minicíocht Nádúrtha a fhaightear de ghnáth in imeachtaí seismeacha. Nuair a chreathadh dhá mhír ag an minicíocht nádúrtha chéanna, feictear gluaiseacht mhéadaithe agus spreagann sé ualaí móra cantilever. Céim thábhachtach is ea tuiscint a fháil ar na fórsaí a bhfuil inslitheoir á gcur faoina réir i gcomparáid le láidreachtaí agus laige an ábhair ceirmeacha. Áirítear ar rátálacha meicniúla inslitheoirí: a. Nóimintí Cantilever / Lúbthachta; b. Torsion; c. Teannas; agus d. Comhbhrú. Cinneann ualaí cantilever croí-trastomhas agus mar sin meáchan.
áit a bhfuil: D – croí-trastomhas; F – an neart riachtanach (íosmhéid ualach briste); l – fad; neart sonrach poircealláin. Tá rátálacha comhbhrú ard agus rátálacha teannas íseal ag ábhair ceirmeacha. Cothaíonn chuimhneacháin lúbthachta comhbhrú agus strus teannais agus déantar strus teanntachta a mhéadú trí ghníomh luamháin airde an inslitheora (mar atá i bhFíor 1).
Fíor 1.
Méadaíonn móimintí lúbthachta le fórsa níos mó agus/nó inslitheoirí níos airde (mar atá i bhFíor 2). I gcás gluaisne dhinimiciúil, tá fórsa bunaithe ar: 1. mais an inslitheoir agus mais atá suite os cionn an inslitheoir; agus 2. luasghéarú mar gheall ar an teagmhas seismeach.
Fíor 2.
Is minic nach féidir iarracht a dhéanamh athruithe dearaidh a dhéanamh chun a chinntiú go bhfanann minicíocht nádúrtha píosa trealaimh lasmuigh de mhinicíocht ócáid seismeach. Toisc gur príomhfhachtóir é meáchan agus an fórsa/fuinneamh a théann isteach sa trealamh le linn imeacht seismeach á ríomh, is é an dúshlán ná dearadh a bharrfheabhsú agus an cóimheas idir neart agus meáchain a uasmhéadú.
Laghdú Meáchan
Tá bealaí ann chun meáchan inslitheoir poircealláin de neart áirithe a laghdú. Ar an gcéad dul síos, ba cheart go mbeadh inslitheoirí deartha go speisialta don riachtanas. Ina theannta sin, cabhraíonn uasmhéadú faid ailt le meáchan a laghdú ar inslitheoirí ilchruacha. Tá roghanna ábhartha ag monaróirí freisin a thairgeann neart níos airde agus is féidir le caighdeáin dearbhaithe cáilíochta daingean a fheabhsú tuilleadh neart iomlán.
Dearadh a bharrfheabhsú
Caithfidh dearadh inslitheoir cuntas a thabhairt ar a fheidhmiú faoi choinníollacha seismeacha. Go minic, bíonn inslitheoirí a úsáidtear ag fostáisiúin bunaithe ar dhearaí caighdeánacha atá ceaptha feidhmiú thar raon feidhmeanna. Sampla is ea inslitheoir le croíleacáin aonfhoirmeacha sorcóireacha ar féidir iad a chur i bhfeidhm ina seasamh ach atá i bhfad níos troime nuair a bhíonn siad á bhfostú. Cé go n-úsáidtear níos mó inslitheoirí barrchaolaithe in iarratais HV, tá sé tábhachtach an barrchaolú optamach a chinneadh. Nuair a mheastar aon phíosa trealaimh a chur i bhfeidhm faoi choinníollacha seismeacha, ní mór an struchtúr iomlán cóimeáilte agus suite a mheas ag baint úsáide as bogearraí infheidhme. Aithneoidh Anailís Eilimintí Chríochnaithe (FEA), mar shampla, réimsí ardstrus in aon chumraíocht ar leith. Sainaithneofar criosanna ísle struis freisin. Ba cheart go n-oibreodh an dearthóir trealaimh/comhairleoir go dlúth freisin le monaróir an inslitheoirí chun a áirithiú go mbeidh an lamháil sábháilteachta céanna ag gach crios. Déanta na fírinne, féadann sé go leor atriallta a dhéanamh chun na harduithe agus na laghduithe is fearr ar an neart ag láithreacha áirithe feadh an inslitheora a shainaithint go hiomlán. Aon uair a shainaithnítear agus a leigheastar réimsí strus níos ísle, is féidir meáchan sa réigiún sin a laghdú agus is féidir le laghduithe meáchain sna hailt barr an neart a theastaíonn sna hailt níos ísle a laghdú. Is é an toradh a bhíonn ar an bpróiseas seo ná mais níos lú, níos lú gluaiseachta de bharr na maise agus níos lú strus foriomlán. Tá costas tástála tábla shaker an-chostasach do threalamh fostáisiúin mór. Is féidir le meastóireacht chríochnúil ó speisialtóir seismeach inniúil costais den sórt sin a rialú tríd an ngá atá le hatástáil a sheachaint. Tá suíomh inslitheoir in aon phíosa trealaimh ríthábhachtach freisin. I go leor cásanna, tacaíonn inslitheoirí le píosaí trom trealaimh. Má dhéantar trealamh níos dlúithe i dtéarmaí mais in aice leis an mbarr, is beag an strus lúbthachta
Fíor 3 .
Má tá meáchanlár ard ag an trealamh agus an mhais suite go maith os cionn an inslitheoir, beidh an feistiú barr faoi réir strus lúbthachta i bhfad níos mó agus beidh gá le dearadh níos daingne don chuid uachtarach seo. Mar a léirítear i bhFíor 4, mar shampla, tá barr an inslitheoir faoi réir 50 faoin gcéad den ualach lúbthachta uasta.
Fíor 4.
Tá an éifeacht lúbthachta is mó ag mais ag barr an inslitheoir. Mar shampla, i gcás lasc sos aeir sa suíomh oscailte le crann leathnaithe go hiomlán tá chuimhneacháin lúbthachta ard ag barr an inslitheoir (féach Fíor 5).
Fíor 5: Lasc 500 kV, crann oscailte.
Cuirtear lasc briseadh aeir tipiciúil 500 kV 4.6 m suas ar struchtúr agus sa suíomh oscailte is féidir leis an lasc a bheith 9.75, ie fad iomlán de 14.35 m ó leibhéal na talún go barr an chrainn. Trí bharrfheabhsú a dhéanamh ar an neart a theastaíonn ag barr inslitheoir is féidir crios laghdaithe ábhair ríthábhachtach a chruthú ós rud é gurb é laghdú meáchain an áit is faide ón nóiméad lúbthachta.
Seadmheáchan
Is bealach é próifíl an chaillfidh chun an fad creepage a mhéadú, ach cuireann seideanna meáchan le inslitheoir. San am a chuaigh thart, is gnách go raibh na botháin suas le 19 mm ag an gcroí ag barrchaolú síos go dtí 12 mm ag an mbarr. Le heolaíocht ábhar feabhsaithe, is féidir méid an chaillfidh a laghdú, rud a fhágann laghdú 20 faoin gcéad ar mheáchan an chaillfidh.
Ailt Laghdaithe
Tá inslitheoirí comhdhéanta d’ailt singil nó iolracha atá boltaithe le chéile. Go hiondúil is tógáil píosa singil suas le 750 kV BIL iad inslitheoirí. Is féidir le hinslitheoirí ardvoltais a bheith comhdhéanta de go leor codanna ag brath ar an leibhéal voltais. Faightear tiúchan struis ag na hailt ina ndéantar na feistis d'iarann teilgthe a stroighin ar an poirceallán. Méadaítear trastomhas na poircealláin ag an bhfeistiú mar gheall ar na leibhéil strus tiubhaithe. Laghdóidh laghdú ar líon na hailt láithreacha ard-strus chomh maith le meáchan na bhfeisteas breise (féach Fíor 6).
Fíor 6.
Ábhar
Is criadóireacht theicniúil iad inslitheoirí poircealláin ina bhfuil meascán de caoilín, alúmana, feldspar agus shilice (grianchloch). Tagraíonn IEC 60672-3 do thrí phríomhchineál: C-110, C-120 agus C-130. Tugtar poirceallán Grianchloch ar C-110 agus is poircealláin alúmana iad C-120 agus C-130. Tá 20 faoin gcéad -30 faoin gcéad alúmana i C-120 ach de ghnáth bíonn ábhar alúmana níos mó ná 30 faoin gcéad ag C-130 . Is ionann an méadú ar an neart agus an cóimheas is airde idir neart agus meáchain. Is íosluachanna iad na luachanna láidreachta a thaispeántar i dTábla 1 agus is féidir iad a shárú go mór. Is féidir le hinslitheoirí a mhonaraítear le cré C{-130 a bhfuil leibhéil níos airde ná na híosleibhéil acu laghdú suas le 40 faoin gcéad ar an meáchan a thairiscint.
Tábla 1: IEC 60672-3 1984
Próiseas Táirgthe
Tá raon leathan de láidreachtaí ábhair mar thoradh ar mhonarú ábhar cré. Is féidir le héagsúlacht den sórt sin tarlú laistigh de bhaisc nó idir baisceanna. Tá sé deacair neart comhlacht comhsheasmhach a bhaint amach, go háirithe mura bhfuil na próisis rialaithe go docht. Go deimhin, tá sé léirithe gur féidir le neart na n-ábhar ceirmeach níos mó ná 35 faoin gcéad diall caighdeánach. Dá mhéad an diall is ea is troime dearadh an inslitheora chun a chinntiú go gcomhlíonfar an tUalach Meicniúil Sonraithe (SML). Laghdaítear an diall caighdeánach go díreach meáchan aon pharaiméadair dearaidh an mhonaróra. Mar shampla, dearadh inslitheoir le SML de 10 kN agus std. dev. ciallaíonn de 3.5 kN go gcaithfidh an dearadh a bheith chomh mór sin gurb é 17 kN an meán. Ar an láimh eile, má tá std. dev. ach 1 kN, is féidir dearadh a bheith bunaithe ar 12 kN ar an meán. D’fhéadfadh laghdú thart ar 40 faoin gcéad ar mheáchan inslitheoir a bheith mar thoradh air seo (féach Fíor 7 agus 8).
Fíor 7: Diall caighdeánach mór.
Fíor 8: Diall caighdeánach beag.
Chun tuiscint níos fearr a fháil ar na cúiseanna a d'fhéadfadh a bheith ann maidir le héagsúlachtaí i neart an choirp, is gá tuilleadh eolais a fháil faoi conas a tháirgtear inslitheoirí poircealláin. Déantar go leor díobh leis an modh fliuch nó plaisteach, trína ndéantar oidis chré a thomhas agus a mheascadh le huisce chun bunábhar a chruthú, ar a dtugtar duillín. Meileann muileann liathróid an duillín chun méid ceart na gcáithníní a chinntiú agus tá thart ar 50 faoin gcéad uisce ann. Déantar sciorradh a scagadh ansin chun ábhair shalaithe nádúrtha a fhaightear i gcréanna a bhaint, bídís orgánach nó iarann. Ansin brúitear an duillín isteach i gcácaí scagtha ag thart ar 22 faoin gcéad de thaise agus gearrtar iad seo agus easbhrúdaítear iad i mbloic. Ar deireadh, easbhrúitear bearnaí sorcóireacha nó pugs. Thar thréimhse 5 go 6 seachtaine, déantar an bán a iompú agus a thriomú go dtí cion taise níos lú ná 1 faoin gcéad. Chun neart coirp comhsheasmhach a choinneáil, ní mór na céimeanna seo go léir as a dtiocfaidh an táirge críochnaithe a bhainistiú go comhsheasmhach freisin. Cinnfidh méid na gcáithníní, comhdhéanamh ceimiceach, cion uisce na gcácaí scagtha, cruas na bearnaí agus na teicnící triomúcháin intuarthacht neart an choirp. Is príomhchéimeanna táirgthe d’inslitheoirí poircealláin iad na céimeanna iolracha triomúcháin den chré fhliuch – ó bhrú cácaí scagtha go húsáid triomadóirí a ullmhaíonn inslitheoirí iompaithe le haghaidh lámhaigh – agus b’fhéidir gurb é an ceann is tábhachtaí maidir le triomú ná an cruth iompaithe fliuch a thógáil ó thaise 18 faoin gcéad. ábhar go dtí níos lú ná 1 faoin gcéad . Tá sé seo amhlaidh toisc go gcaithfidh na botháin tanaí agus na croíleacáin tiubh triomú ag an ráta céanna, cé go bhfuil sé i bhfad níos dóichí go scaoilfidh seideanna atá measartha tanaí uisce. Is féidir suas le 6 seachtaine a bheith ag teastáil chun inslitheoir a thriomú go mall agus tá rialuithe cearta i bhfeidhm ag go leor déantúsóirí chun é seo a chinntiú. Tá fostaithe oilte fós agus aird leanúnach ar mhionsonraí riachtanach.
Inslitheoirí poircealláin a chasadh (grianghraf ar dheis) agus a thriomú déanta trí phróiseas plaisteach/fliuch.
Forbraíodh modh déantúsaíochta malartach d'inslitheoirí poircealláin agus cuireann sé deireadh le go leor céimeanna sa phróiseas triomú a pléadh thuas. Buntáiste tábhachtach a thairgtear is ea próiseas i bhfad níos comhsheasmhaí a chuidíonn le riosca éagsúlachta féideartha i neart ábhair a laghdú. Tosaíonn an modh seo, ar a dtugtar isostatach, leis an duillín a thriomú go púdar fíneáil, a bhrúitear ansin faoi fhórsa mór isteach i sorcóir tirim. Is é an buntáiste bunúsach a bheith in ann bearnaí sorcóireacha tirime a tháirgeadh i dtréimhse ama réasúnta gearr. Go deimhin, tá aga táirgeachta níos lú ná dhá sheachtain ag inslitheoirí a tháirgtear trí úsáid a bhaint as an modh iseastatach in aghaidh 6 seachtaine nó níos mó a theastaíonn le haghaidh táirgeadh fliuch/plaisteach. Thairis sin, déantar casadh tirim. Cuireann sé seo deireadh le crapadh ó phróifílí iompaithe fliucha go dtí staid thriomaithe/réidh le haghaidh lámhaigh agus bíonn lamháltais níos déine mar thoradh air. Níl aon treoshuíomh gránach ar leith ag bearnaí tirim brúite, mar a fhaightear i bearnaí fliucha easbhrúite. Ós rud é go bhfuil comhlacht fliuch easbhrúite tríd an scornach easbhrúite, is féidir sreabhadh cré a bheith i bhfad níos moille ar feadh na mballaí mar gheall ar fhrithchuimilt idir cré agus balla easbhrúite. Taobh istigh den bhán, tarlóidh lomadh is cúis le strus inmheánach, rud a d'fhéadfadh teipeanna san áith a bheith mar thoradh air agus neart meicniúil a laghdú. Ag brath ar an áit sa bhán as a dtagann an t-inslitheoir, féadfaidh na limistéir lomadh seo a bheith gar don dromchla. Tréith shuntasach amháin is ea an chamóg a fhoirmíonn mar inslitheoir poircealláin atá á thriomú.
Conclúidí
Is féidir feidhmíocht inslitheoirí poircealláin a fheabhsú faoi choinníollacha seirbhíse seismeacha go príomha trí mhodhanna laghdaithe meáchain. Cinnteofar an fheidhmíocht is fearr is féidir trí dhearadh a bharrfheabhsú bunaithe ar fheidhmchlár iarbhír ar leith ag baint úsáide as ábhair ard-neart chomh maith le próiseas déantúsaíochta comhsheasmhach a chothabháil.