चीनको उच्च वोल्टेज बिजुली नेटवर्कमा २५२किलोवोल्ट टङ्क-प्रकारको SF₆ सर्किट ब्रेकरहरूको लागि तीन-फेज मेकानिकल लिंकेजको डिझाइन र अनुप्रयोग
चीनको उच्च वोल्टेज प्रसारण नेटवर्कमा, तीन-फेज बिजुली प्रसारण प्रणालीलाई सामान्यतया स्वीकार गरिन्छ, र उच्च वोल्टेज विद्युत सामाग्रीहरू पनि तीन-फेज व्यवस्थामा व्यवस्थित हुन्छन्। अधिकांश अस्तित्वमा रहेका २५२किलोवोल्ट टङ्क-प्रकारको SF₆ सर्किट ब्रेकरहरूमा फेज-भेदी डिझाइन राखिएको छ, जहाँ प्रत्येक फेजले स्वतन्त्र मोटर-स्प्रिंग संचालन तन्त्र संचालन गर्छ। तीन-फेज मेकानिकल लिंकेज जंक्शन नियन्त्रण बक्सामा विद्युत लिंकेजद्वारा प्राप्त गरिन्छ। तर, विद्युत लिंकेजहरू बाहिरी प्रभावको प्रति संवेदनशील छन्, जसले अक्सर फुल-फेज संचालन भएको नहुने र तीन-फेज स्विचिङ समयबद्धतामा खराबी जस्ता समस्याहरू पैदा गर्छ। यी समस्याहरू प्रसारण लाइनमा बढी अचानक बढी दबाब दिने कारण बिजुली नेटवर्कको स्थिरतामा ठूलो प्रभाव दिन्छ। यी चुनौतीहरूलाई समाधान गर्न र संचालन सुरक्षितता बढाउन, एकल तन्त्रद्वारा समयबद्ध चालन गर्ने तीन-फेज मेकानिकल लिंकेज संरचना विकसित गरिएको छ, जसले तीन-फेज समयबद्धता बढाउँछ र फेज नष्ट हुने खतरालाई रोक्छ।
डिझाइन योजना
विद्युत र मेकानिकल लिंकेजको तुलना
तीन-फेज विद्युत लिंकेज: तीन स्वतन्त्र संचालन तन्त्र (उदाहरणका लागि, LW24-252 उत्पादनका लागि CT20 मोटर-स्प्रिंग तन्त्र) प्रयोग गर्दछ, जहाँ फेजहरूको बीचको समन्वय जंक्शन बक्सामा विद्युत जोडको माध्यम गरिन्छ। प्रत्येक फेजको ड्राइव शाफ्ट त्यो फेजको आर्क-क्वेन्चिङ चेम्बरमा तुल्य संपर्क राख्दछ। संरक्षण प्रणालीमा तीन-फेज स्थिति असामान्यता रिले प्रयोग गरिन्छ ताकि ट्रिपिङ लागू गरिन सकिन्छ।
तीन-फेज मेकानिकल लिंकेज: एकल हाइड्रोलिक-स्प्रिंग संचालन तन्त्र प्रयोग गर्दछ, जहाँ तीन-फेज आर्क-क्वेन्चिङ चेम्बरहरू मेकानिकल कनेक्टिङ रोड्सद्वारा जोडिएका छन्। २५२किलोवोल्ट टङ्क-प्रकारको सर्किट ब्रेकरहरूमा (आर्क-क्वेन्चिङ चेम्बरहरूको अनुक्रमिक व्यवस्थामा, बाहिरी सबस्टेशनमा सामान्य), संचालन तन्त्र र ड्राइविङ सिस्टेम चेम्बरहरूको आगे स्थित छन्, जसले तन्त्र स्थापना, ड्राइविङ ट्रेन, र समर्थन संरचनाको लागि पुनर्व्यवस्थित डिझाइन आवश्यक छ।
LW24-252 सर्किट ब्रेकरको अपग्रेड
अस्तित्वमा रहेको LW24-252मा तीन CT20 तन्त्रको फेज-भेदी संचालन छ। मेकानिकल लिंकेज प्राप्त गर्न:
अपग्रेड संचालन तन्त्र: उच्च शक्ति वाला हाइड्रोलिक-स्प्रिंग तन्त्र (उदाहरणका लागि, CYA5-5) साथ बदलिएको छ ताकि बढी शक्ति आवश्यकता (गणना गरिएको एकल-फेज स्विचिङ शक्ति रबस ताको हाइड्रोलिक डिझाइन) पूरा गर्न सकिन्छ।
सील संरचना सुधार: सीधा काम गर्ने सील (ठोस PTFE V-सील वाले उच्च घर्षण र लागत) से घूम्दा लिप सीलमा रूपान्तरण गरिएको छ ताकि काम गर्ने शक्ति घटाइन्छ र सुरक्षितता बढाइन्छ।
कडा फेज बीचको निश्चित गर्ने: कनेक्टिङ प्लेटहरू स्थापना गरिएका छन् ताकि फेजहरूको बीचको दूरी नियमित राख्दछ र ड्राइविङ रिगिडिटी बढाइन्छ।
ड्युअल-टाइ रोड सिस्टेम: दुई टाइ रोड प्रयोग गरिएको छ ताकि टोक र डिफार्मेशन रोक्दछ र स्विचिङ दौरान समयबद्ध गति सुनिश्चित गर्दछ।
एकीकृत तन्त्र बक्स: एकल हाइड्रोलिक तन्त्रको लागि पुनर्व्यवस्थित गरिएको छ, जसले नियन्त्रण र मेकानिकल इन्टरफेस एकीकृत गर्दछ।
कामकाजको सिद्धान्त र संरचना
हाइड्रोलिक-स्प्रिंग तन्त्र लिनियर गति गर्ने पिस्टन रोडलाई चालित गर्दछ, जसले ड्राइव क्रैंक आर्मद्वारा घूम्दा गति मा रूपान्तरण गर्दछ। यी गति टाइ रोडहरूद्वारा तीन फेजहरूमा संचारित गरिन्छ। त्यसपछि, क्रैंक आर्म बक्सले घूम्दा गति पुन: लिनियर गति मा रूपान्तरण गर्दछ ताकि आर्क-क्वेन्चिङ चेम्बरहरूमा चालन चित्रहरूलाई चालित गर्न सकिन्छ।
बन्द गर्ने प्रक्रिया: पिस्टन रोड दाई ओर गम्दछ, जसले ड्राइव शाफ्टलाई बाँया घुमाउँदछ। यी गति टाइ रोडहरूद्वारा तीन फेजहरूमा संचारित गरिन्छ, जसले भित्री टाइ रोडहरूलाई अन्तर्निहित गर्दछ जबसम्म सम्पर्कहरू पूर्ण रूपमा बन्द न हुन्छ।
खुल्ने प्रक्रिया: गतिहरू उल्टा गरिन्छ, जहाँ पिस्टन रोड आगमन गर्दछ र सम्पर्कहरूलाई अलग गर्दछ।
ड्राइव कम्पोनेन्टहरूको बल डिझाइन
तीन-फेज लिंकेज अन्तर्गत मूल यान्त्रिक विशेषताहरू बनाए राख्न, हाइड्रोलिक-स्प्रिंग तन्त्रको उच्च संचालन शक्ति (उदाहरणका लागि, १०,०००J कुल स्विचिङ शक्ति) रबस ताको क्रैंक आर्म र टाइ रोडहरूको बल बढाउन सुझाव दिइन्छ। फाइनाइट एलिमेन्ट विश्लेषण उच्च शक्ति संचालन दौरान सामग्री लिमिट भित्र तनाव वितरण सुनिश्चित गर्दछ।
तन्त्र चयन र डिबगिङ
हाइड्रोलिक-स्प्रिंग तन्त्रको विशेषताहरू
लाभ: संकुचित डिझाइन, उच्च समन्वय, ठूलो संचालन शक्ति (बन्द गर्ने लागि २५४०J, ट्रिपिङ लागि १०,००५J), तापक्रियात्मक प्रभाव न्यून, र उच्च सुरक्षितता।
तकनीकी पैरामिटरहरू:
निर्धारित संचालन चक्र: खुल्ने - ०.३s - बन्द-खुल्ने - १८०s - बन्द-खुल्ने
निर्धारित तेल दबाब: ४८.७MPa ±3MPa
ऊर्जा संचय समय: ≤60s प्रत्येक चक्र
मेकानिकल जीवन: ५,००० चक्र (M2 ग्रेड: १०,००० चक्र)

डिबगिङ र प्रदर्शन
ऊर्जा मिलान: CYA5-5 तन्त्र (१०,०००J कुल ऊर्जा) २५२किलोवोल्ट सर्किट ब्रेकरको आवश्यकता (ट्रिपिङ लागि ६,५००J, बन्द गर्ने लागि ३,५००J) पूरा गर्दछ, सुरक्षित बाटो सुनिश्चित गर्दछ।
समयबद्धता: तीन-फेज स्विचिङ समयबद्धता सुधारिएको छ ≤3ms (प्रामाणिक LW252-252को 3ms बेसलाइन भन्दा), सोलेनोइड वाल्वहरूमा हाइड्रोलिक फ्लो नियन्त्रण द्वारा प्राप्त गरिएको छ।
लागत प्रभावकारी: तीन अलग-अलग तन्त्रहरूलाई एक तन्त्रले बदल्दा लागत घटाउँदछ ~15% (प्रामाणिक फेज-भेदी डिझाइनको 85%) र सुरक्षितता बढाउँदछ 1.5x बिक्री मूल्य।
प्रकार टेस्टिङ
निष्कर्ष
विकसित गरिएको २५२किलोवोल्ट टङ्क-प्रकारको SF₆ सर्किट ब्रेकरहरूको लागि तीन-फेज मेकानिकल लिंकेज प्रणाली उच्च वोल्टेज नेटवर्कमा विश्वसनीयता सम्बन्धी महत्वपूर्ण समस्याहरूलाई समाधान गर्छ। फेज समयबद्धता त्रुटिहरू राख्दै र घटकहरूको संख्या घटाउँदै, यी नवीनता नेटवर्कको स्थिरता बढाउँदछ र लागत बचाताको छ। अन्तर्राष्ट्रिय प्रमुख तकनीकी मानकहरू र स्वतन्त्र बौद्धिक सम्पदा अधिकारहरूको साथ, यी समाधान घरेलू तकनीकी रिक्तिलाई भर्दछ, चीनको बिजुली नेटवर्कको विस्तारको लागि मजबूत उपकरण समर्थन प्रदान गर्दछ र ब्यापक बाजारको संभावना, जसमा हाइब्रिड स्विचगियर सिस्टेमहरूमा अनुप्रयोग सम्भव छ।