252kV మృత ట్యాంక్ SF6 సర్క్యుిట్ బ్రేకర్ ఆర్క్-క్వెన్చింగ్ చంబర్ వ్యవస్థ యొక్క డిజైన్ మరియు అనువర్తనం

పరిచయం

అక్కడ నైజీరియాలో ఆర్థిక మరియు సామాజిక అభివృద్ధితో విద్యుత్ ఆవశ్యకత పెరిగింది. దీని అభివృద్ధికి స్థిరమైన మరియు నమ్మకైన విద్యుత్ ప్రసారణ వ్యవస్థ ముఖ్యమైనది. 252kV హై-వోల్టేజ్ ప్రసారణ లైన్లు నైజీరియా విద్యుత్ గ్రిడ్లో ప్రముఖ పాత్రను పోషిస్తాయి, మరియు సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల ప్రదర్శన ఈ లైన్ల భద్రత మరియు స్థిరతను ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ABB, ప్రపంచ లెడింగ్ విద్యుత్ పరికరాల నిర్మాతా వంతు, 252kV డెడ్ ట్యాంక్ SF6 సర్క్యుట్ బ్రేకర్ను నైజీరియా విద్యుత్ గ్రిడ్ల విశేషమైన ఆవశ్యకతలను తీర్చుకోవడానికి ఉన్నతమైన ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ వ్యవస్థ తో వికసించింది, ఇది SONCAP ప్రమాణంతో అందుబాటులోకి వచ్చింది, ఇది స్థానిక మానదండాలను పాటించడం కోసం.

ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ వ్యవస్థ డిజైన్
డ్యూవల్-బ్రేక్ సిరీస్ ఆర్క్-క్వెంచింగ్ డిజైన్

252kV డెడ్ ట్యాంక్ SF6 సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ డ్యూవల్-బ్రేక్ సిరీస్ డిజైన్‌ను అమలు చేసింది. ఈ డిజైన్‌లో, రెండు ఇంటర్ర్యుప్టర్లను సిరీస్ లో కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి, మరియు ప్రతి ఇంటర్ర్యుప్టర్ 50% వంతు మొత్తం వోల్టేజ్ (అంటే 126kV)ను ఎదుర్కొంటుంది. ఈ నవీకరణ విధానం ఒక్క బ్రేక్ పై డైఇలక్ట్రిక్ రికవరీ ప్రశ్నను మెరుగుపరచారు.

విద్యుత్ గ్రిడ్లో శాష్ట్రాంగ పాటు జరిగినప్పుడు, సర్క్యుట్ బ్రేకర్లో పెద్ద కరెంట్ ఆర్క్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. పారంపరిక సింగల్-బ్రేక్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్లో, ఆర్క్-క్వెంచింగ్ ప్రక్రియలో ఒక ఇంటర్ర్యుప్టర్ మొత్తం 252kV వోల్టేజ్ను ఎదుర్కొంటుంది, ఇది ఇంటర్ర్యుప్టర్ యొక్క డైఇలక్ట్రిక్ రికవరీకి పెద్ద ప్రశ్నను తెలిపుతుంది. కానీ డ్యూవల్-బ్రేక్ సిరీస్ డిజైన్‌లో, వోల్టేజ్ రెండు ఇంటర్ర్యుప్టర్ల మధ్య విభజించబడుతుంది. ఇది ప్రతి ఇంటర్ర్యుప్టర్ పై విద్యుత్ ప్రశ్నను తగ్గిస్తుంది, మరియు డైఇలక్ట్రిక్ రికవరీకి అవసరమైన సమయాన్ని చాలా తగ్గిస్తుంది. ఫలితంగా, ఆర్క్-క్వెంచింగ్ దక్షత పెరిగింది, మరియు ఆర్క్ క్వెంచిన తర్వాత పునరావర్తన జోక్యత చాలా తగ్గింది.

డ్యూవల్-బ్రేక్ సిరీస్ వ్యవస్థ స్థిరంగా పనిచేయడానికి, ABB ఒక సమీకృత వోల్టేజ్-శేరింగ్ నియంత్రణ సాంకేతికతల సమితిని వికసించింది. ప్రతి ఇంటర్ర్యుప్టర్ యొక్క రెండు చట్టాల వెంటర ప్రత్యేక సమాంతర కాపాసిటర్లను ప్రతిష్టించబడ్డాయి. ఈ కాపాసిటర్లను కార్యక్షమంగా క్యాలిబ్రేట్ చేయబడ్డాయి, సంక్లిష్ట అంతరిక్ దోష పరిస్థితుల కోసం రెండు ఇంటర్ర్యుప్టర్ల మధ్య వోల్టేజ్ విభజన అనేక సమానంగా ఉండడం. ఈ వోల్టేజ్-శేరింగ్ మెకానిజం ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ వ్యవస్థ యొక్క నమ్మకైనతనాన్ని మెరుగుపరచుతుంది.

టీ-టైప్ పిస్టన్ ప్రెస్షర్ సిలిండర్ వ్యవస్థ

ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ వ్యవస్థలో ప్రెస్షర్ సిలిండర్ టీ-టైప్ పిస్టన్ వ్యవస్థతో డిజైన్ చేయబడింది, ఇది ఉన్నత వేగంలో SF6 వాయువారి ఉత్పత్తికి ముఖ్యమైన ఘటకం. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ ట్రిప్ ఆర్డర్ సంప్రదించినప్పుడు, టీ-టైప్ పిస్టన్ చలనం ప్రారంభించబడుతుంది. ఓపెనింగ్ ప్రక్రియలో, పిస్టన్ 1.2MPa వేగంతో సిలిండర్లోని SF6 వాయువారిని కంప్రెస్ చేస్తుంది.

ఈ కంప్రెస్ ప్రక్రియను సామర్థ్యంగా నియంత్రించబడుతుంది, 600m/s వేగంతో ఉన్నత వేగంలో వాయువారి ఉత్పత్తిని ఖాతరీ చేయడానికి. ఉన్నత వేగంలో SF6 వాయువారి ఆర్క్-క్వెంచింగ్ ప్రక్రియలో ముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది. ఆర్క్ ఉత్పత్తి జరిగినప్పుడు, ఉన్నత వేగంలో వాయువారి ఆర్క్ ప్లాస్మాను శీతలీకరించుకుంటుంది, ఆర్క్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది, మరియు ఆర్క్ చానల్లో ఆయన్నికైన పార్టికల్లను తొలగిస్తుంది. ఈ పద్ధతితో, ఆర్క్-ఎక్స్టింగ్యుషన్ గ్యాప్ లో డైఇలక్ట్రిక్ శక్తి రికవరీ ప్రక్రియను త్వరించుకుంటుంది, సర్క్యుట్ బ్రేకర్ దోష కరెంట్ను త్వరగా కొత్తం చేస్తుంది, మరియు ఆర్క్-క్వెంచింగ్ పనిని పూర్తి చేస్తుంది.

టీ-టైప్ పిస్టన్ వ్యవస్థ సామాన్య రూపం, ఉన్నత మెకానికల్ శక్తి, మరియు నమ్మకైన సీలింగ్ ప్రసారణం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. సామాన్య రూపం ప్రెస్షర్ సిలిండర్ నిర్మాణం మరియు సంప్రదాయం కోసం అనుకూలం, ఉన్నత మెకానికల్ శక్తి ప్రక్రియల సమయంలో ఉన్నత వేగం మరియు ఉన్నత వేగంలో పిస్టన్ యొక్క ప్రతిస్థాపనాన్ని ఖాతరీ చేస్తుంది. ప్రెస్షర్ సిలిండర్ యొక్క నమ్మకైన సీలింగ్ ప్రసారణం SF6 వాయువారి లీక్ జరిగదని, సర్క్యుట్ బ్రేకర్ సామర్థ్యం మరియు విద్యుత్ గ్రిడ్ భద్రతను ఖాతరీ చేస్తుంది.

PTFE-స్ట్రెంగ్తపై కార్బన్ ఫైబర్ నాజులు

నాజులు ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ యొక్క ముఖ్య భాగం, మరియు వాటి పదార్థ ప్రదర్శన సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క ప్రయోజనాల మరియు ఆర్క్-క్వెంచింగ్ ప్రదర్శనను ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ABB 252kV డెడ్ ట్యాంక్ SF6 సర్క్యుట్ బ్రేకర్ ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ నాజుల పదార్థంగా PTFE-స్ట్రెంగ్తపై కార్బన్ ఫైబర్ను ఎంచుకున్నారు.

PTFE-స్ట్రెంగ్తపై కార్బన్ ఫైబర్ ఉన్నత ఉష్ణోగ్రత నిరోధం, ప్రయోగానికి నిరోధం, మరియు ఆర్క్-ఎరోజన్ నిరోధం వంటి ముఖ్యమైన ప్రతిభాత్వాలను కలిగి ఉంటుంది. ఆర్క్-క్వెంచింగ్ ప్రక్రియలో, ఆర్క్ ప్రదేశంలో ఉష్ణోగ్రత చాలా ఉన్నతంగా ఉంటుంది, సాధారణంగా 10,000 °Cను దశలుతుంది. PTFE-స్ట్రెంగ్తపై కార్బన్ ఫైబర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత నిరోధం ఈ ప్రభావ పరిస్థితులలో నాజుల రచనా సంపూర్ణత మరియు ప్రదర్శన స్థిరతను ఖాతరీ చేస్తుంది.

ఆర్క్-ఎరోజన్ నిరోధం దృష్ట్యా, ఈ పదార్థం కన్వెన్షనల్ నాజుల ప్రతికీర్తితో పోల్చినప్పుడు, కనీసం 2000 పూర్తి పరిమాణంలో జరిగిన బ్రేకింగ్ (50kA)ను ఎదుర్కొంటుంది, ఇది సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క మెయింటనన్స్ చక్రాన్ని చాలా పెద్దగా చేస్తుంది. PTFE-స్ట్రెంగ్తపై కార్బన్ ఫైబర్ నాజులు కన్వెన్షనల్ నాజుల కంటే ఎక్కువ ప్రయోగానికి నాజుల ప్రతికీర్తిని తగ్గించుకుంటాయి, సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క మెయింటనన్స్ మరియు ప్రతికీర్తి యొక్క ప్రయోజనాలను తగ్గించుకుంటాయి, ఇది విద్యుత్ గ్రిడ్ యొక్క మొత్తం పరిచలన మరియు మెయింటనన్స్ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.

SONCAP ప్రమాణం మరియు అనుసరణ

నైజీరియా మార్కెట్లో ప్రవేశం కోసం, ABB వికసించిన 252kV డెడ్ ట్యాంక్ SF6 సర్క్యుట్ బ్రేకర్ ఆర్క్-క్వెంచింగ్ చాంబర్ వ్యవస్థ SONCAP ప్రమాణం ప్రక్రియను విజయవంతంగా పూర్తి చేశారు. SONCAP ప్రమాణం నైజీరియా స్థాపన ప్రమాణాల సంస్థ ద్వారా అమలు చేయబడిన విద్యుత్ ఉత్పత్తులు స్థానిక భద్రత, ఆరోగ్య, మరియ