Για την διασύνδεση υπεράκτιων (offshore) αιολικών πάρκων με τα χερσαία ηλεκτρικά δίκτυα απαιτούνται υποβρύχια καλώδια ισχύος για τη μεταφορά της παραγόμενης ενέργειας. Οι καλωδιακοί σύνδεσμοι (cablejoints) των υποβρυχίων καλωδίων σε υπεράκτιες εφαρμογές είναι ζωτικής σημασίας για την αδιάλειπτη μεταφορά ισχύος, καθώς θα πρέπει να διευκολύνουν την συντήρηση, τη σύνδεση ήδη παραχθέντων καλωδιακών τμημάτων μεγάλου μήκους στις υποθαλάσσιες διαδρομές και να επιτρέπουν τη μελλοντική επέκταση ή τροποποίηση του καλωδιακού συστήματος. Οι σύνδεσμοι των υποθαλάσσιων καλωδίων αποτελούν πολύπλοκα εξαρτήματα, και δυνητικά αδύναμα σημεία των καλωδιακών συστημάτων, καθώς ο περίπλοκος θερμικός σχεδιασμός τους θέτει προκλήσεις όσον αφορά την επίδοση και την αντοχή τους.
Η πολυπλοκότητα των καλωδιακών συνδέσμων απαιτεί την ακριβή μοντελοποίησή τους για την αξιολόγηση της θερμικής επίδοσης και συμπεριφοράς τους υπό διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Τα παραδοσιακά μοντέλα διδιάστατης μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων (2D FiniteElementMethod - FEM) δεν επαρκούν για να αποτυπώσουν τη συμπεριφορά αυτών των καλωδιακών συνδέσμων, καθώς το θεωρούμενο θερμικό πρόβλημα είναι φύσει τριδιάστατο και, συνεπώς, απαιτεί τριδιάστατη (3D) μοντελοποίηση FEM.
Η τριδιάστατη μοντελοποίηση επιτρέπει τη λεπτομερή αναπαράσταση της γεωμετρίας των καλωδιακών συνδέσμων και τη θεώρηση της διαμήκους συνιστώσας ροής θερμότητας στην ανάλυση η οποία, ανάλογα με το μήκος του συνδέσμου, μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα μεταφορά ρεύματος του καλωδίου. Στην αναφορά [5], έχουν αναπτυχθεί δισδιάστατα, αξονοσυμμετρικά και τριδιάστατα θερμικά μοντέλα για υπόγεια μονοπολικά καλώδια (single-core). Στην αναφορά [6], παρουσιάζεται ένα ηλεκτρομαγνητικό-θερμικό τρισδιάστατο μοντέλο FEM άκαμπτου συνδέσμου (rigidjoint) ενός μονοπολικού καλωδίου.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το περιοδικό γίνετε συνδρομητές.
