კითხვარი და სამფაზიური მექანიკური კავშირი 252kV ტანკური ტიპის SF₆ გარდართვის გამჭრიანობისთვის ჩინეთის სამხრეთ ელექტრო ქსელში
ჩინეთის სამხრეთ ელექტრო ქსელში სამფაზიური ელექტრო გადაცემის სისტემები ყველაზე გავრცელებულია და სამხრეთი ელექტრო ტექნიკაც სამფაზიური დიზაინით არის დამატებული. უმეტესი არსებული 252kV ტანკური ტიპის SF₆ გარდართვის გამჭრიანობები ფაზების დასახელებით არიან დიზაინირებული, სადაც თითოეულ ფაზას დამატებული აქვს დამატებითი მოტორ-გარტის მექანიკური მექანიზმი. სამფაზიური მექანიკური კავშირი აღწერილია ელექტრო კავშირებით კონტროლის ყუთში. თუმცა, ელექტრო კავშირები ხელმისაწვდომია გარე შეტაცებებისთვის, რაც ხშირად წარმოადგენს პრობლემებს, როგორიცაა არასრული ფაზების მუშაობა და სამფაზიური გარდართვის სინქრონიზაციის დარღვევა. ეს პრობლემები სამხრეთ ქსელის სტაბილურობაზე დამდებს დიდი გავლენას გარდაცემის ხაზების გარდაცემის დაზიანების გაზრდით. ამ პრობლემების გადა客服似乎在发送回复时被截断了。根据要求,我将继续翻译剩余的部分:
- 這些問題對電網穩定性產生重大影響,增加了傳輸線路上的衝擊應力。為了解決這些挑戰並提高運行可靠性,開發了一種三相機械聯動結構,以確保通過單一機構同步驅動,從而改善三相同步並防止缺相故障。
- 設計方案
- 電氣聯動與機械聯動的比較
- 三相電氣聯動:使用三個獨立的操作機構(例如LW24-252產品的CT20電機彈簧機構),通過接線盒中的電氣連接實現相間協調。每個相位的驅動軸直接連接到其各自的滅弧室。保護系統採用三相位置不匹配繼電器來觸發跳閘。
- 三相機械聯動:採用單個液壓彈簧操作機構,通過機械連桿將三相滅弧室連接起來。對於水平布置滅弧室的252kV罐式斷路器(戶外變電站中常見),操作機構和驅動系統位於滅弧室前方,需要重新優化設計以適應機構安裝、驅動裝置和支撐結構。
- LW24-252斷路器的改造
- 原始的LW24-252採用分相操作,配有三個CT20機構。為了實現機械聯動:
- 升級操作機構:更換為高功率液壓彈簧機構(例如CYA5-5),以滿足增加的操作能量需求(計算出的單相開關能量需要強大的液壓設計)。
- 密封結構改進:從直動密封(使用高摩擦和高成本的壓縮PTFE V形密封圈)轉換為旋轉唇形密封,以減少操作力並提高可靠性。
- 堅固的相間固定:安裝連接板以保持相間間距並增強驅動剛性。
- 雙拉杆系統:採用雙拉杆傳遞扭矩並防止切換時變形,確保同步運動。
- 一體化機構箱:重新設計以容納單個液壓機構,簡化控制和機械接口。
- 工作原理和結構
- 液壓彈簧機構驅動活塞桿進行直線運動,通過驅動曲柄臂轉換為旋轉運動。該運動通過拉杆傳遞,以同步三相。然後,曲柄臂箱將旋轉運動轉換回直線運動,以驅動滅弧室內的動觸頭。
- 關合過程:活塞桿向右移動,驅動曲柄臂使驅動軸逆時針旋轉。此運動通過拉杆傳遞到所有三個相位,推動內部拉杆向內移動,直到觸頭完全閉合。
- 開啟過程:動作相反,活塞桿收回以分離觸頭。
- 驅動部件的強度設計
- 為了在三相聯動下保持原有的機械特性,液壓彈簧機構的高操作能量(例如總開關能量10,000J)需要加強曲柄臂和拉杆。有限元分析確保高能量操作期間材料內的應力分布處於限制範圍內。
- 機構選擇和調試
- 液壓彈簧機構特點
- 優點:緊湊設計,高度集成,大操作能量(閉合2540J,跳閘10005J),溫度影響小,可靠性高。
- 技術參數:
- 額定操作循環:斷開 - 0.3秒 - 關合-斷開 - 180秒 - 關合-斷開
- 額定油壓:48.7MPa ±3MPa
- 蓄能時間:每循環≤60秒
- 機械壽命:5000次(M2等級:10,000次)
- 調試和性能
- 能量匹配:CYA5-5機構(總能量10,000J)滿足252kV斷路器的要求(跳閘6500J,閉合3500J),並確保安全裕度。
- 同步:三相開關同步提高至≤3毫秒(相較於傳統LW24-252的3毫秒基準),通過電磁閥中的液壓流量調節實現。
- 成本效益:用一個機構替換三個獨立機構,成本降低約15%(相當於傳統分相設計的85%),同時由於可靠性提高,銷售價值增加1.5倍。
- 型式試驗
- 標準:符合DL/T593、GB1984、IEC62271-100標準。
- 主要測試:
- 動態/熱穩定性:50kA持續3秒;125kA持續0.3秒
- 端部故障測試(T100s):50kA
- 機械壽命:成功完成5000次循環
- IP等級:機構箱通過防護等級測試。
- 結論
- 開發的252kV罐式SF₆斷路器的三相機械聯動系統解決了高壓電網中的關鍵可靠性問題。通過消除相位同步錯誤和減少組件數量,這一創新提高了電網穩定性,同時實現了成本節約。憑藉國際領先的技術標準和自主知識產權,這一解決方案填補了國內技術空白,為中國電網擴張提供了堅實的設備支持,並提供了廣闊的市場前景,包括可能應用於混合開關設備系統。
現在,我將繼續翻譯成格魯吉亞語:
ჩინეთის სამხრეთ ელექტრო ქსელში სამფაზიური ელექტრო გადაცემის სისტემები ყველაზე გავრცელებულია და სამხრეთი ელექტრო ტექნიკაც სამფაზიური დიზაინით არის დამატებული. უმეტესი არსებული 252kV ტანკური ტიპის SF₆ გარდართვის გამჭრიანობები ფაზების დასახელებით არიან დიზაინირებული, სადაც თითოეულ ფაზას დამატებული აქვს დამატებითი მოტორ-გარტის მექანიკური მექანიზმი. სამფაზიური მექანიკური კავშირი აღწერილია ელექტრო კავშირებით კონტროლის ყუთში. თუმცა, ელექტრო კავშირები ხელმისაწვდომია გარე შეტაცებებისთვის, რაც ხშირად წარმოადგენს პრობლემებს, როგორიცაა არასრული ფაზების მუშაობა და სამფაზიური გარდართვის სინქრონიზაციის დარღვევა. ეს პრობლემები სამხრეთ ქსელის სტაბილურობაზე დამდებს დიდი გავლენას გარდაცემის ხაზების გარდაცემის დაზიანების გაზრდით. ამ პრობლემების გადარჩენისა და მუშაობის დაზუსტებისთვის, შემუშავდა სამფაზიური მექანიკური კავშირის სტრუქტურა, რომელიც უზრუნველყოფს ერთი მექანიზმის მიერ სინქრონიზებულ დროს, რითაც გაუმჯობესდება სამფაზიური სინქრონიზაცია და არასრული ფაზების შეცდომების არ მოხდენა. დიზაინის სქემა LW24-252 გარდართვის გარდაქმნა საწყისი LW24-252 ფაზების დასახელებით მუშაობს სამი CT20 მექანიზმით. მექანიკური კავშირის მისაღებად: მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურა ჰიდრავლიკური-გარტის მექანიზმი დრივინგ პისტონის წინა მოძრაობას უზრუნველყოფს, რომელიც როტაციულ მოძრაობად გარდაიქმნება დრივინგ კრანკ ხელით. ეს მოძრაობა ტიეროდებით ტრანსფერირდება სამ ფაზაში. კრანკ ხელის ყუთი როტაციულ მოძრაობას კიდევ ერთხელ წინა მოძრაობად გარდაიქმნება დამარცხების კამერების მოძრავი კონტაქტების აქტივირებისთვის. დრივინგ კომპონენტების დამახასიათებელი დიზაინი სამფაზიური კავშირის დროს დანარჩენი მექანიკური დამახასიათებლების შესანარჩუნებლად, ჰიდრავლიკური-გარტის მექანიზმის მაღალი მუშაობის ენერგია (მაგალითად, 10,000J სულ დრივინგის ენერგია) საჭიროებს დამახასიათებელ კრანკ ხელებს და ტიეროდებს. სიმიტერი ელემენტის ანალიზი უზრუნველყოფს მასივის შეზღუდვებში დარტყმის დროს სიმძიმის დისტრიბუციას. მექანიზმის შერჩევა და დამუშავება დამუშავება და პერფორმანსი
ელექტრო და მექანიკური კავშირების შედარება
ჰიდრავლიკური-გარტის მექანიზმის დამახასიათებელები