Høgskolen i Telemark
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Forum for Koblinganlegg 2014
Lysbuefeil i kapslede MV anlegg
Elin Fjeld
Høgskolen i Telemark
Høgskolen i Telemark
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Problem:
lysbuefeil
[1]
[1]: www.abb.com
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Småskala lysbuetester
Er det mulig?
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Småskala lysbuetester
volum
Småskala
energi
innledende
forsøk
Høgskolen i Telemark
Innledende forsøk –
Skalering av lysbueenergien
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Innledende forsøk –
Skalering av lysbueenergien
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Innledende forsøk –
Skalering av lysbueenergien
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skalere lysbueenergien ved å endre:
- strømmen
- elektrodeavstanden
Innledende forsøk –
Skalering av lysbueenergien
Høgskolen i Telemark
Strømmen
Elektrode erosjon:
Cu:
Før:
Al:
Etter:
Total lysbueenergi:
dt
strøm
lysbuespenning
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Innledende forsøk –
Skalering av lysbueenergien
Høgskolen i Telemark
Strømmen
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Elektrodeavstand
16 kA:
Cu:
Al:
5 kA:
God reproduserbarhet:
Standardavvik < 2 %
Høgskolen i Telemark
1/1
Prototype (P)
Skaleringsforsøk
1/3
Modell 1 (M1)
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
1/10
Modell 2 (M2)
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Modell 1 (1/3)
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Lysbuetest:
1.
Trykkstigning
2.
Termisk effekt
(antenning av indikatorer)
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skaleringsforsøk
Høgskolen i Telemark
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skalere lysbueenergien ved strømmen:
Prototype (fullskala)
fullskala 1/1
småskala 1/3
småskala 1/10
Modell 1 (skalert til 1/3)
Modell 2
(skalert til 1/10)
Skaleringsforsøk
Høgskolen i Telemark
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skalere lysbueenergien ved strømmen:
Antakelser:
• Trykkstigning på grunn av
temperaturstigning
• Uniform oppvarming
• Ideell gass
fullskala 1/1
småskala 1/3
småskala 1/10
kp =
Skalering
kp
Fullskala
1/1
0.46
Småskala
1/3
0.47
Småskala
1/10
0.50
energi overført til gassen
lysbueenergien
Høgskolen i Telemark
Elektrode utforming:
Stavformede
(stasjonær lysbue)
Koppformede
(bevegelig lysbue)
Skaleringsforsøk
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skaleringsforsøk
Høgskolen i Telemark
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skalere lysbueenergien ved strømmen:
fullskala 1/1
småskala 1/3
småskala 1/10
Skalering
kp
Fullskala
1/1
0.46
Småskala
1/3
0.47
Småskala
1/10
0.50
Bevegelig
lysbue:
Økt kp-faktor? Videre undersøkelser…
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Skaleringsforsøk
Høgskolen i Telemark
Skalere lysbueenergien ved strømmen:
…ved elektrodeavstand:
småskala 1/10
fullskala 1/1
fullskala
småskala 1/3
småskala 1/3
småskala 1/10
Skalering
kp
kp
Fullskala
1/1
0.46
0.46
Småskala
1/3
0.47
0.41
Småskala
1/10
0.50
0.40
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Lysbuetest:
1.
Trykkstigning
2.
Termisk effekt
(antenning av indikatorer)
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Prototype (fullskala):
Temperatur in gassutblåsningen:
P
M1
Modell 1 (1/3):
M2
Modell 2 (1/10):
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Temperatur in gassutblåsningen:
Al
P
M1
M2
Oksidasjon:
Cu + ½ O2 =
CuO + 157 kJ
Cu + ¼ O2 = ½ Cu2O + 84.5 kJ
Al + ¾ O2 = ½ Al2O3 + 838 kJ
Høgskolen i Telemark
Skaleringsforsøk
Forum for koblingsanlegg
Elin Fjeld 21.10.2014
Small-scale
experiments:
Småskalaforsøk:
1.
Trykkstigning
2.
Termisk effekt
(antenning av indikatorer)
1/1
1/3
1/10