Дизајн и случај на примената на системот за гасење на дуг во прекинувач со SF6 од 252кВ со мртва резервоарска система

Вовед

Во последните години, со развојот на економијата и друштвото, барањето за енергија во Нигерија се зголемува. Стабилен и надежен систем за пренос на електрична енергија е критичен за нејзиниот развој. Линиите за пренос на високо напон од 252кВ играат важна улога во електропрометната мрежа на Нигерија, а перформансата на прекинувачите директно влијае на безопасноста и стабилноста на овие линии. ABB, како светски водечки производител на електрични опреми, развива прекинувач со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ со напреден систем за гаснење на дуга, дизајниран да задоволи специфичните потреби на електропрометната мрежа на Нигерија и добива SONCAP сертификат, што гарантира негово согласување со локалните стандарди.

Дизајн на системот за гаснење на дуга
Сериесен дизајн со двојно прекинување

Камера за гаснење на дуга на прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ користи сериесен дизајн со двојно прекинување. Во овој дизајн, две прекинувачки јединице се поврзани во серија, и секоја јединица е дизајнирана да потпира приближно 50% од вкупниот напон, т.е. 126кВ. Овој иновативен пристап значајно намалува диелектричното востанакло притискање на едно прекинување.

Кога се случи краткосечен дефект во електропрометната мрежа, во прекинувачот се создава големо-строчен дуг. Во традиционалниот прекинувач со едно прекинување, целокупниот напон од 252кВ треба да се потпира од една прекинувачка јединица по време на процесот на гаснење на дуга, што прави голем притисок на диелектричното востанакло на прекинувачката јединица. Меѓутоа, во сериескиот дизајн со двојно прекинување, напонот е поделен помеѓу двата прекинувачки јединици. Ова не само намалува електричната стресна состојба на секоја прекинувачка јединица, туку и скраќа времето потребно за диелектрично востанакло. Како резултат, ефикасноста на гаснењето на дуга се подобрува, а ризикот од повторно запалување на дуга по гаснење е значајно намален.

За да се осигура стабилна работа на сериескиот систем со двојно прекинување, ABB исто така разви набор прецизни технологии за контрола на поделбата на напонот. Поставени се специјални паралелни кондензатори на обете крајни точки на секоја прекинувачка јединица. Овие кондензатори се внимателно калибрирани за да се осигура дека поделбата на напонот меѓу двата прекинувачки јединици е колку што можно побалансирана, дури и при комплексни транзиентни дефекти. Овој механизам за поделба на напонот дополнително подобрува надежноста на системот за гаснење на дуга.

Структура на цилиндар со T-образен поршан

Цилиндарот во системот за гаснење на дуга е дизајниран со T-образна структура на поршан, која е клучен компонент за генерирање на брз ток на гас SF6. Кога прекинувачот прима команда за отворање, T-образниот поршан почнува да се движи. По време на процесот на отворање, поршанот компресира гасот SF6 во цилиндарот до притисок од 1,2МПа.

Овој процес на компресија е прецизно контролиран за да се осигура дека може да се генерира брз ток на гас од 600м/с. Брзото течение на гасот SF6 има важна улога во процесот на гаснење на дуга. Кога се создаде дуга, брзото течение на гасот брзо го хлади плазмата на дугата, намалува температурата на дугата и ги одстранува ионизираните честички во каналот на дугата. Со тоа, забрзува процесот на востанакло на диелектричната јачина во просторот за гаснење на дугата, што овозможува прекинувачот брзо да прекине дефектниот ток и да заврши задачата за гаснење на дуга.

Структурата со T-образен поршан исто така има предности како едноставна структура, висока механичка јачина и добро затворање. Едноставната структура е благоприятна за производство и одржување на цилиндарот, додека високата механичка јачина гарантира дека поршанот може да издрази висок притисок и брзо движење по време на операцијата. Добриот капацитет за затворање на цилиндарот гарантира дека гасот SF6 нема да протече, што ја одржува нормалната работа на прекинувачот и гарантира безопасноста на електропрометната мрежа.

Цевки од PTFE-појачано влакно на карбон

Цевката е важен дел од камерата за гаснење на дуга, а нејзините материјални карактеристики директно влијаат на временската употреба и перформансата на гаснење на прекинувачот. ABB избрала материјал од PTFE-појачано влакно на карбон за цевките на камерата за гаснење на дуга на прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ.

PTFE-појачаното влакно на карбон има одлични карактеристики како топлинска отпорност, отпорност на трлање и силна отпорност на ерозија од дуга. По време на процесот на гаснење на дуга, температурата во областа на дугата може да достигне екстремно високи вредности, често над 10.000 °C. Топлинската отпорност на PTFE-појачаното влакно на карбон овозможува на цевката да ги одржува својата структурна целост и стабилност на перформансата под такви тешки услови.

По однос на отпорноста на ерозија од дуга, овој материјал може да издрази најмалку 2000 пунопроцентни прекинувања (50кА), што значајно го проширува временскиот интервал на одржување на прекинувачот. Врз споредба со традиционалните материјали за цевки, цевките од PTFE-појачано влакно на карбон имаат подолга временска употреба, намалувајќи фреквенцијата на одржување и замена на опремата, и со тоа намалувајќи вкупните трошоци за работа и одржување на електропрометната мрежа.

SONCAP сертификација и согласување

За да влезе на нигеријанскиот пазар, системот за гаснење на дуга на прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ развиен од ABB успешно минув преку процесот на SONCAP сертификација. SONCAP сертификацијата е строг програма за оценка имплементирана од Стандардната организација на Нигерија за да се осигура дека увозните електрични производи исполнуваат локалните стандарди за безбедност, здравје и заштита на околината.

По време на процесот на сертификација, производот на ABB подлегнал на комплетни испитувања во различни аспекти, вклучувајќи електрична перформанса, механична перформанса, безбедност и адаптивност на околината. Серискиот дизајн со двојно прекинување, структурата на цилиндар со T-образен поршан и цевките од PTFE-појачано влакно на карбон сите издразеле строго испитување и верификација.

На пример, во испитувањата на електричната перформанса, перформансата на поделбата на напонот на системот со двојно прекинување, способноста за гаснење на прекинувачот под различни дефектни токови, и карактеристиките на диелектричното востанакло сите ги исполнуваат или надминуваат барањата на нигеријанските стандарди. Во испитувањата на механичната перформанса, јачината и долговечноста на структурата со T-образен поршан, како и надежноста на механичната работа на прекинувачот, исто така беа целосно препознати.

Успешното добивање на SONCAP сертификација не само што докажува високата квалитета и надежност на системот за гаснење на дуга на прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ на ABB, туку и му дава тврдо гаранција за неговата широко применета во електропрометната мрежа на Нигерија.

Примена во електропрометната мрежа на Нигерија

Прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ со овој напреден систем за гаснење на дуга успешно се применува во неколку клучни проекти за пренос на електрична енергија во Нигерија. Во овие проекти, прекинувачите покажуваат одлична перформанса.

По време на работата, сериескиот дизајн со двојно прекинување ефективно се справува со многу краткосечни дефекти, осигурувајќи брзо изолирање на дефекти и минимален влијание на електропрометната мрежа. Структурата на цилиндар со T-образен поршан стабилно генерира брз ток на гас SF6, овозможувајќи прекинувачите да завршат задачата за гаснење на дуга во кратко време. Цевките од PTFE-појачано влакно на карбон исто така ги одржуваат добри перформанси, и не се појавиле значајни ерозии или повреди и по многу операции.

Благодарение на надежната работа на овие прекинувачи, надежноста и стабилноста на електропрометната мрежа на Нигерија значајно се подобриле. Излуци на електричество причинети од повреди на прекинувачите биле значајно намалени, што пружа повеќе стабилна енергија за индустриската производство и свакодневниот живот на луѓето во Нигерија. Од иста важност, долговечноста и малите барања за одржување на прекинувачите исто така намалуваат трошоците за управување и одржување на локалните електропрометни органи, што е од голема важност за одрживиот развој на електропрометната индустрија на Нигерија.

Заклучок

Дизајнот на системот за гаснење на дуга на прекинувачот со смртоносна резервоарска SF6 од 252кВ на ABB, со неговиот иновативен сериески дизајн со двојно прекинување, структура на цилиндар со T-образен поршан и цевки од PTFE-појачано влакно на карбон, пружа одлично решение за пренос на високо напон во Нигерија. Обезбедувањето на SONCAP сертификација гарантира негово согласување со локалните стандарди, а неговата успешна примена во електропрометната мрежа на Нигерија ја потврди неговата висока надежност и одлична перформанса. Овој случај на дизајн не само што исполнува текущите потреби за развој на електропрометната мрежа на Нигерија, туку и пружа вредна искуства и референци за дизајн и примена на слични прекинувачи на високо напон во други региони. Во иднина, ABB ќе продолжи да оптимизира и подобрува оваа технологија за да донесе повеќе придонеси за развојот на глобалната електропрометна индустрија.