Idaho Falls: Menjaga lampu negara bukanlah pekerjaan kecil. Kotak yang kami anggap remeh menyiratkan peralatan besar dan mahal, terutama transformator daya. Jika seseorang jatuh, Anda dapat membutuhkan lebih dari setahun untuk mengganti biaya massa. Di daerah yang sangat padat dan seismik seperti California atau barat laut Pasifik, waktu bukanlah kemewahan.
Selama gempa bumi, tempat di mana transformator daya tegangan besar dan tinggi lebih rentan adalah busingnya: isolator listrik berongga yang dengan aman memandu arus antara belitan internal transformator dan saluran listrik eksternal. Mereka sering terbuat dari porselen karena kemampuannya untuk mengisolasi bahan konduktif, umumnya tembaga atau aluminium, dan mencegah arus tegangan tinggi dari penyaringan atau meninggalkan untuk menghancurkan dan menyebabkan ledakan.
Bushing disekrup ke menara transformator, yang memanjang dari tangki utama (lihat Gambar 1). Koneksi inilah yang difokuskan oleh tim peneliti pada Laboratorium Nasional Idaho (INL). Tujuan tim adalah untuk mengembangkan isolator yang sederhana dan dapat disesuaikan secara mekanis, yang dikenal sebagai Decoupler, yang dapat dipasang di dasar bushing dan disetel untuk menghindari frekuensi resonansi pada bushing dan menara bertepatan (menghasilkan tekanan mekanis yang diperkuat pada bushing porselen).
“Frekuensi resonansi adalah Lynchpin,” kata Bjorn Vaagensmith, penyelidik utama proyek dan Hadiah Karir Presiden 2025 untuk para ilmuwan dan insinyur untuk ditakdirkan.
Dijelaskan resonansi
Semua objek memiliki frekuensi resonansi, yang terjadi ketika getaran input diamplifikasi hingga maksimum dalam suatu objek. Ketika gelombang suara memecahkan segelas anggur atau cermin, itu adalah frekuensi resonansi di tempat kerja. Dalam sejarah teknik sipil, mungkin contoh yang paling terkenal adalah runtuhnya jembatan Tacoma Narrows pada tahun 1940. Kecepatan angin dan arah yang dikombinasikan dengan bahan desain dan jembatan untuk menciptakan frekuensi resonansi yang menyebabkan deknya berosilasi dengan liar. Ini mengalahkan jembatan yang baru dibangun julukan “Gertie Galloping”, sebelum pecah berkeping -keping dan jatuh ke Puget Sound setelah empat bulan.
Dalam gempa bumi, gelombang seismik menyebabkan pergerakan perjalanan berosilasi atau pulang pergi yang ditransfer ke transformator daya besar. Karena fleksibilitas dan kepadatannya, tangki transformator daya besar yang terbuat dari baja dan penuh dengan minyak isolasi dapat secara dinamis beresonansi dengan peralatan yang dipasang di atasnya. Ketika sebuah tangki dan bushing yang dipasangnya berada dalam panjang gelombang yang sama, ada bahaya bahwa getaran gempa bumi yang diperkuat akan menekankan bushing dengan kegagalan bencana.
Vaagensmith dan rekan -rekannya, Chandu Bolisetti de Inl dan Jon Bender dari Wegai, sebuah perusahaan teknik yang berbasis di Boise, ingin mengatasi masalah ini menciptakan perangkat decoupling yang mengubah frekuensi resonansi tepi transformator. Decoupler yang mereka desain dapat dengan mudah dipasang di dasar bushing dan beradaptasi dengan model transformator yang lebih lama dengan biaya rendah. Tim sedang mematenkan desain.
Proyeknya pada awalnya didanai melalui program penelitian dan pengembangan yang dipimpin oleh Laboratorium INL. Sekarang didukung oleh Program Ketahanan Transformator Listrik dari Departemen Energi Energi AS dan Program Komponen Lanjutan (TRAC) dan Kantor Keamanan Siber, Keamanan Energi dan Tanggapan Darurat Keamanan Cybersecurity Departemen (CESER). Program TRAC ada untuk mempercepat modernisasi jaringan dengan mengatasi tantangan dalam teknologi perangkat keras grid, termasuk transformator daya besar. Kantor CESER bertujuan untuk memastikan dan memperkuat infrastruktur energi Amerika Serikat terhadap ancaman dan bahaya.
Dalam puncak proyeknya, Vaagensmith dan rekan -rekannya berharap untuk membuktikan frekuensi resonansi mereka Decoupler. Mereka telah berhasil memastikan transformator 500.000 -pon, yang berharap untuk mengambil simulator gempa bumi di University of California di San Diego pada tahun 2026. Meja guncangan universitas adalah yang terbesar dari jenisnya di Amerika Serikat dan hanya menyaingi ukuran oleh yang lain di Jepang. Ini akan menjadi tes pertama dari ukurannya dan dapat secara signifikan mempengaruhi persyaratan keselamatan untuk transformator di daerah seismik.
“Ini adalah kesempatan yang langka,” kata Bolisetti. “Bagi saya, ini ajaib.”
Acara utama
Bekerja sama dengan University of Buffalo, tim memiliki banyak peluang untuk melakukan kesalahan. Itulah tujuan eksperimen. “Namun kita bisa gagal, kita ingin gagal,” kata Vaagensmith. “Kami dapat membuktikan solusi kami dan mencoba batasannya. Kami ingin memastikan kami tahu cara mendesain decoupler sebelum pergi ke San Diego.”
Berita menyebar di industri ini, terutama karena tim INL membuat presentasi di panggung utama pada Oktober 2024 ke Institut Pertemuan Musim Gugur Tahunan Komite Musim Gugur dari Kelompok Transformers dari Transformers Society dari Masyarakat Energi dan Energi Masyarakat Energi, di mana standar industri diciptakan untuk semua hal yang berkaitan dengan Transformers. “Orang -orang bersemangat tentang hal ini,” kata Vaagensmith. “Kami memiliki kesempatan untuk menyelesaikan perdebatan lama tentang langkah -langkah yang tepat untuk melindungi transformator seismik dan menemukan solusi untuk produsen semak yang tidak memerlukan reorganisasi. Perusahaan layanan publik akan senang dan jaringan akan lebih tahan. Kami sudah memiliki orang yang mengatakan:” Kapan Anda menjual tiket? “Industri ini sangat tertarik.”
= htmlentities (get_the_title ())?>%0d%0a%0d%0a = get_permalink ()?>%0d%0a%0d%0a = htmlentities (‘Untuk lebih banyak cerita seperti ini, pastikan Anda mengunjungi https: //ww.aetidahones. Lengkapi lebih lanjut.) Periksa%20Out%20THIS%20Story%20 Dari%20Artideahonews “class =” fa-stack jDialog “>
