Ontwerp en Toepassingsgeval van 252kV Dead Tank SF6 Skakelaar Boogblussingstelsel

Inleiding

In die afgelope jare het Nigerië se kragvraag met die ontwikkeling van sy ekonomie en samelewing gestyg. 'n Stabilise en betroubare kragverspreidingsisteem is krities vir sy ontwikkeling. Die 252kV hoëspanningskragverspreidingslyne speel 'n belangrike rol in Nigerië se kragnetwerk, en die prestasie van skakelaars beïnvloed direk die veiligheid en stabiliteit van hierdie lyne. ABB, as 'n wêreldleidende vervaardiger van elektriese toerusting, het 'n 252kV doodtank SF6-skaakelaar met 'n gevorderde boogverdwyningskamerstelsel ontwikkel, wat ontwerp is om spesifiek aan die behoeftes van Nigerië se kragnetwerk te voldoen en het SONCAP-sertifikasie verkry, wat sy voldoening aan plaaslike standaarde verseker.

Ontwerp van die Boogverdwyningskamerstelsel
Dubbelonderbreek Reeksboogverdwyningsontwerp

Die boogverdwyningskamer van die 252kV doodtank SF6-skaakelaar maak gebruik van 'n dubbelonderbreek reeksontwerp. In hierdie ontwerp word twee onderbrekers in reeks verbonden, en elke onderbreker is ontwerp om ongeveer 50% van die totale spanning, dit wil sê 126kV, te dra. Hierdie innoverende benadering verlaag aansienlik die diëlektriese herstelspanning op 'n enkele onderbreek.

Wanneer 'n kortsluitfout in die kragnetwerk voorkom, word 'n grootstroombuig in die skaakelaar gegenereer. In die tradisionele enkele-onderskakelaar moet die volledige 252kV-spanning tydens die boogverdwyningsproses deur een onderbreker gedra word, wat 'n enorme druk op die diëlektriese herstel van die onderbreker plaas. Maar in die dubbelonderbreek reeksontwerp, word die spanning tussen die twee onderbrekers gedeel. Dit verlaag nie net die elektriese spanning op elke onderbreker nie, maar verkort ook die tyd wat nodig is vir die diëlektriese herstel. As gevolg hiervan is die doeltreffendheid van boogverdwynings verbeter, en die risiko van heropligting van die buig ná verdwynings is aansienlik verminder.

Om die stabiele operasie van die dubbelonderbreek reeksstelsel te verseker, het ABB ook 'n stel presiese spanningsdelingbeheertechnologieë ontwikkel. Spesiale parallel kondensators word by albei eindes van elke onderbreker geïnstalleer. Hierdie kondensators word sorgvuldig gekalibreer om te verseker dat die spanningsverdeling tussen die twee onderbrekers so gebalanseerd as moontlik bly, selfs onder komplekse oorgangsfouttoestande. Hierdie spanningsdeling-meganisme verhoog die betroubaarheid van die boogverdwyningskamerstelsel verder.

T-Tipe Plesier Drukserstrukturering

Die drukser in die boogverdwyningskamerstelsel is met 'n T-tipe plesierstruktuur ontwerp, wat 'n sleutelkomponent is vir die generering van hoedraad SF6-gasvloei. Wanneer die skaakelaar 'n afbreekbevel ontvang, begin die T-tipe plesier beweeg. Tydens die oopproses druk die plesier die SF6-gas in die silinder na 'n druk van 1.2MPa.

Hierdie kompressieproses word presies beheer om te verseker dat 'n hoedraad gasvloei van 600m/s gegenereer kan word. Die hoedraad SF6-gasvloei speel 'n lewensbelangrike rol in die boogverdwyningsproses. Wanneer die buig gegenereer word, kan die hoedraad gasvloei die buigplasma vinnig koel, die temperatuur van die buig verlaag, en ioniseerde deeltjies in die buigkanal verwyder. Deur dit te doen, versnel dit die proses van diëlektriese herstel in die boogverdwyningsopening, wat die skaakelaar in staat stel om die foutstroombreuk vinnig te sny en die boogverdwyningsopdrag te voltooi.

Die T-tipe plesierstruktuur het ook die voordele van 'n eenvoudige struktuur, hoë meganiese sterkte, en goeie dichtingseigenskappe. Die eenvoudige struktuur is bevorderend vir die vervaardiging en instandhouding van die drukser, terwyl die hoë meganiese sterkte verseker dat die plesier die hoëdruk en hoedraadbeweging tydens die operasieproses kan weerstaan. Die goeie dichtingseigenskappe van die drukser verseker dat die SF6-gas nie sal lek nie, wat die normale operasie van die skaakelaar handhaaf en die veiligheid van die kragnetwerk verseker.

PTFE-Versterkte Karbonvezel Sproete

Die sproet is 'n belangrike komponent van die boogverdwyningskamer, en sy materiaaleienskappe beïnvloed direk die leeftyd en boogverdwyningsprestasie van die skaakelaar. ABB het PTFE-versterkte karbonvezel as die materiaal vir die sproete van die 252kV doodtank SF6-skaakelaar boogverdwyningskamer gekies.

PTFE-versterkte karbonvezel het uitsonderlike eienskappe soos hoë temperatuurbestandheid, slysbestandheid, en sterk boogerosiebestandheid. Tydens die boogverdwyningsproses kan die temperatuur in die boogarea baie hoog wees, dikwels meer as 10,000 °C. Die hoë temperatuurbestandheid van PTFE-versterkte karbonvezel laat toe dat die sproet sy strukturele integriteit en prestasie-stabiliteit onder sodanige swaar toestande handhaaf.

In terme van boogerosiebestandheid, kan hierdie materiaal minstens 2000 volkapasiteitsonderbrekinge (50kA) verdra, wat die instandhoudingsiklus van die skaakelaar aansienlik verleng. In vergelyking met tradisionele sproetmateriaal het PTFE-versterkte karbonvezel sproete 'n langer leeftyd, wat die frekwensie van toerustinginstandhouding en -vervanging verlaag, en dus die algemene bedryfs- en instandhoudingskoste van die kragnetwerk verminder.

SONCAP-Sertifikasie en Voldoening

Om die Nigeriese mark binne te gaan, het die 252kV doodtank SF6-skaakelaar boogverdwyningskamerstelsel wat deur ABB ontwikkel is, suksesvol die SONCAP-sertifiseringsproses deurgegaan. SONCAP-sertifikasie is 'n streng assesseringsprogram deur die Standards Organization of Nigeria om te verseker dat geïmporteerde elektriese produkte aan plaaslike veiligheids, gesondheids- en omgewingsbeskermingsstandaarde voldoen.

Tydens die sertifiseringsproses het ABB se produk omvattende toetse in verskeie aspekte ondergaan, insluitend elektriese prestasie, meganiese prestasie, veiligheidsprestasie, en omgewingsaanpasbaarheid. Die dubbelonderbreek reeksboogverdwyningsontwerp, T-tipe plesier drukserstruktuur, en PTFE-versterkte karbonvezel sproete het allemaal streng ondersoek en verifikasie deurgegaan.

Byvoorbeeld, in elektriese prestasetoetse, het die spanningsdelingprestasie van die dubbelonderbreekstelsel, die boogverdwyningsvermoë van die skaakelaar onder verskillende foutstromme, en die diëlektriese herstelkenmerke almal aan of oor die vereistes van Nigeriese standaarde voldoen. In meganiese prestasetoetse, is die sterkte en duurzaamheid van die T-tipe plesierstruktuur, sowel as die betroubaarheid van die meganiese operasie van die skaakelaar, ook volledig erken.

Die suksesvolle verkryging van SONCAP-sertifikasie bewys nie net die hoë gehalte en betroubaarheid van ABB se 252kV doodtank SF6-skaakelaar boogverdwyningskamerstelsel nie, maar verskaf ook 'n soliede waarborg vir sy wydverspreide toepassing in Nigerië se kragnetwerk.

Toepassing in Nigerië se Kragnetwerk

Die 252kV doodtank SF6-skaakelaar met hierdie gevorderde boogverdwyningskamerstelsel is suksesvol in 'n aantal sleutelkragverspreidingsprojekte in Nigerië geïmplementeer. In hierdie projekte het die skaakelaars uitsonderlike prestasie getoon.

Tydens die operasieproses het die dubbelonderbreek reeksboogverdwyningsontwerp effektief meermal met kortsluitfoute hanteer, wat die vinnige isolering van foute en die minimalisering van die impak op die kragnetwerk verseker het. Die T-tipe plesier drukserstruktuur het stabiel hoedraad SF6-gasvloei gegenereer, wat die skaakelaars in staat stel om die boogverdwyningsopdrag binne 'n kort tyd te voltooi. Die PTFE-versterkte karbonvezel sproete het ook goeie prestasie gehandhaaf, en geen beduidende erosie of skade het selfs na vele operasies plaasgevind nie.

Dankie die betroubare operasie van hierdie skaakelaars is die betroubaarheid en stabiliteit van Nigerië se kragnetwerk aansienlik verbeter. Kraguitval veroorsaak deur skaakelaarfeilures is aansienlik verminder, wat 'n meer stabiele kragverskaffing vir industriële produksie en mense se daaglikse lewe in Nigerië verskaf. Terselfdertyd het die lang leeftyd en lae instandhoudingsvereistes van die skaakelaars ook die bedryfs- en instandhoudingskoste van die plaaslike kragdepartement verminder, wat van groot belang is vir die volhoubare ontwikkeling van Nigerië se kragindustrie.

Gevolgtrekking

Die ontwerp van die 252kV doodtank SF6-skaakelaar boogverdwyningskamerstelsel deur ABB, met sy innoverende dubbelonderbreek reeksboogverdwynings, T-tipe plesier drukserstruktuur, en PTFE-versterkte karbonvezel sproete, bied 'n uitsonderlike oplossing vir Nigerië se hoëspanningskragverspreiding. Die verkryging van SONCAP-sertifikasie verseker sy voldoening aan plaaslike standaarde, en sy suksesvolle toepassing in Nigerië se kragnetwerk het sy hoë betroubaarheid en uitsonderlike prestasie bevestig. Hierdie ontwerpvordering voldoen nie net aan die huidige kragnetwerkontwikkelingsbehoeftes van Nigerië nie, maar verskaf ook waardevolle ervaring en verwysing vir die ontwerp en toepassing van soortgelyke hoëspanningsskaakelaars in ander areas. In die toekoms sal ABB hierdie tegnologie voortdurend optimaliseer en verbeter om meer by te dra tot die ontwikkeling van die wêreldwye kragindustrie.