252kV Öl Tankli SF6 Devre Kesici Yayılmalı Kamar Sistemi Tasarımı ve Uygulama Örneği

Giriş

Son yıllarda, Nijerya'nın ekonomik ve sosyal gelişmesiyle birlikte elektrik talebi artmaktadır. İstikrarlı ve güvenilir bir elektrik iletim sistemi, bu gelişim için kritik öneme sahiptir. 252kV yüksek gerilim iletim hatları, Nijerya'nın elektrik ağı içinde önemli bir rol oynar ve devre kesicilerin performansı, bu hatların güvenliği ve istikrarını doğrudan etkiler. Dünya çapında önde giden elektrik ekipmanları üreticisi olan ABB, Nijerya elektrik ağına özgü ihtiyaçlara uygun olarak tasarlanmış ve yerel standartlara uygunluğu sağlayarak SONCAP sertifikasını kazanan 252kV dead tank SF6 devre kesicisi geliştirmiştir.

Kesme Kamarası Sisteminin Tasarımı
Çift Kesme Seri Tasarımı

252kV dead tank SF6 devre kesicisinin kesme kamerası, çift kesme seri tasarımını benimsemiştir. Bu tasarımda, iki kesme birimi seri bağlıdır ve her bir kesme birimi, toplam gerilimin yaklaşık %50'sini, yani 126kV'yi taşıyacak şekilde tasarlanmıştır. Bu yenilikçi yaklaşım, tek bir kesme üzerindeki dielektrik kurtarma basıncını önemli ölçüde azaltır.

Elektrik ağındaki kısa devre arızaları sırasında, devre kesicide büyük akım arkı oluşur. Geleneksel tek kesme devre kesicilerinde, ark söndürme süreci boyunca tüm 252kV gerilimi tek bir kesme birimi tarafından taşınır, bu da kesme biriminin dielektrik kurtarma üzerinde büyük bir baskı oluşturur. Ancak, çift kesme seri tasarımında, gerilim iki kesme birimi arasında paylaşılır. Bu, her bir kesme birimindeki elektriksel stresi azaltmanın yanı sıra, dielektrik kurtarma süresini de kısaltır. Sonuç olarak, ark söndürme verimliliği artar ve arkın söndürülmesinden sonra yeniden yanma riski büyük ölçüde azalır.

Çift kesme seri sisteminin istikrarlı çalışmasını sağlamak için ABB, hassas gerilim dağılım kontrol teknolojileri geliştirmiştir. Her bir kesme biriminin her iki ucuna özel paralel kondansatörler monte edilmiştir. Bu kondansatörler, karmaşık geçici hata koşullarında bile iki kesme birimi arasındaki gerilim dağılımının mümkün olduğunca dengeli olmasını sağlamak için dikkatlice kalibre edilmiştir. Bu gerilim dağılım mekanizması, kesme kamerası sisteminin güvenilirliğini daha da artırır.

T-Tipi Piston Baskı Silindiri Yapısı

Kesme kamerası sistemindeki basınç silindiri, T-tipi piston yapısıyla tasarlanmıştır. Bu, yüksek hızda SF6 gaz akışı oluşturmak için kilit bir komponenttir. Devre kesicisi bir kesme emri alırken, T-tipi piston harekete geçer. Açılış süreci boyunca, piston silindirdeki SF6 gazını 1.2MPa'ya sıkıştırır.

Bu sıkıştırma süreci, yüksek hızda 600m/s'lik bir gaz akışı oluşturulmasını sağlamak üzere hassas bir şekilde kontrol edilir. Yüksek hızda SF6 gaz akışı, ark söndürme sürecinde kritik bir role sahiptir. Ark oluştuğunda, yüksek hızdaki gaz akışı, ark plazmasını hızlı bir şekilde soğutur, arktaki sıcaklığı düşürür ve ark kanalındaki iyonlaşmış parçacıkları uzaklaştırır. Bu sayede, ark söndürme boşluğunun dielektrik kuvvet kurtarma süreci hızlanır, devre kesicisi hata akımını hızlı bir şekilde keser ve ark söndürme görevini tamamlar.

T-tipi piston yapısı, basit yapı, yüksek mekanik dayanım ve iyi mühürleme performansı gibi avantajlarına sahiptir. Basit yapı, basınç silindirinin imalat ve bakımını kolaylaştırırken, yüksek mekanik dayanım, pistonun operasyon sürecindeki yüksek basınç ve yüksek hız hareketine dayanabilmesini sağlar. Basınç silindirinin iyi mühürleme performansı, SF6 gazının sızmadan kalmasını, devre kesicinin normal işlemesi ve elektrik ağı güvenliğinin sağlanması için önemlidir.

PTFE Güçlendirilmiş Karbon Fiber Nozullar

Nozul, kesme kamerasının önemli bir parçasıdır ve malzemesinin performansı, devre kesicinin ömrü ve ark söndürme performansını doğrudan etkiler. ABB, 252kV dead tank SF6 devre kesicisi kesme kamerası nozulları için PTFE güçlendirilmiş karbon fiber malzemesini seçmiştir.

PTFE güçlendirilmiş karbon fiber, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci ve güçlü ark aşınma direnci gibi üstün özelliklere sahiptir. Ark söndürme sürecinde, ark bölgesindeki sıcaklık son derece yüksek olabilir, genellikle 10.000 °C'yi aşabilir. PTFE güçlendirilmiş karbon fiberin yüksek sıcaklık direnci, nozulun bu zorlu koşullar altında yapısal bütünlğini ve performans istikrarını korumasını sağlar.

Ark aşınma direnci açısından, bu malzeme en az 2000 tam kapasite kesme (50kA) dayanabilir, bu da devre kesicinin bakım周期似乎在中文中被截断了。根据您的要求，我会继续完成翻译，确保内容完整且符合规范。以下是完整的土耳其语翻译：

ark aşınma direnci açısından, bu malzeme en az 2000 tam kapasite kesme (50kA) dayanabilir, bu da devre kesicinin bakım çevrimini büyük ölçüde uzatır. Geleneksel nozul malzemelerine göre, PTFE güçlendirilmiş karbon fiber nozullar daha uzun ömürlüdür, ekipman bakımı ve değiştirme sıklığını azaltır ve bu nedenle elektrik ağındaki toplam işletme ve bakım maliyetlerini düşürür.

SONCAP Sertifikasyonu ve Uyumluluk

Nijerya pazarına giriş yapabilmek için ABB tarafından geliştirilen 252kV dead tank SF6 devre kesicisi kesme kamerası sistemi, SONCAP sertifikasyon sürecini başarıyla geçmiştir. SONCAP sertifikasyonu, Nijerya Standartları Örgütü tarafından uygulanan, ithal edilen elektrik ekipmanlarının yerel güvenlik, sağlık ve çevre koruma standartlarına uygunluğunu sağlamak için sıkı bir değerlendirme programıdır.

Sertifikasyon sürecinde, ABB'nin ürünü, elektriksel performans, mekanik performans, güvenlik performansı ve çevresel uyum dahil olmak üzere çeşitli yönlerden kapsamlı testler geçmiştir. Çift kesme seri ark söndürme tasarımı, T-tipi piston basınç silindiri yapısı ve PTFE güçlendirilmiş karbon fiber nozullar, sıkı inceleme ve doğrulama işlemlerine tabi tutulmuştur.

Örneğin, elektriksel performans testlerinde, çift kesme sisteminin gerilim dağılım performansı, farklı hata akımlarındaki devre kesicinin ark söndürme yeteneği ve dielektrik kurtarma özellikleri, Nijerya standartlarının gerekliliklerini karşılamış veya aşmıştır. Mekanik performans testlerinde, T-tipi piston yapısının dayanımı ve dayanıklılığı, ayrıca devre kesicinin mekanik işletiminin güvenilirliği de tamamen tanınmıştır.

SONCAP sertifikasının başarıyla elde edilmesi, ABB'nin 252kV dead tank SF6 devre kesicisi kesme kamerası sisteminin yüksek kalitesini ve güvenilirliğini kanıtlamış, aynı zamanda Nijerya elektrik ağındaki geniş uygulanabilirliği için sağlam bir garanti sağlamıştır.

Nijerya Elektrik Ağındaki Uygulaması

Bu gelişmiş kesme kamerası sistemiyle donatılmış 252kV dead tank SF6 devre kesicisi, Nijerya'daki birkaç ana elektrik iletim projesinde başarıyla kullanılmıştır. Bu projelerde, devre kesiciler mükemmel bir performans göstermiştir.

İşlem sürecinde, çift kesme seri ark söndürme tasarımı, birden fazla kısa devre arızasını etkili bir şekilde ele geçirmiş, hataların hızlı izolasyonunu sağlayarak elektrik ağı üzerindeki etkileri minimuma indirmiştir. T-tipi piston basınç silindiri yapısı, yüksek hızda SF6 gaz akışı oluşturarak devre kesicilerin kısa sürede ark söndürme görevini tamamlamasını sağlamıştır. PTFE güçlendirilmiş karbon fiber nozullar da iyi bir performans sergilemiş ve birçok işlem sonrası dahi önemli aşınma veya hasar gözlenmemiştir.

Bu devre kesicilerin güvenilir işlemesi sayesinde, Nijerya elektrik ağındaki güvenilirlik ve istikrar önemli ölçüde artmıştır. Devre kesicisi hataları nedeniyle oluşan elektrik kesintileri büyük ölçüde azaltılmış, Nijerya'daki endüstriyel üretim ve halkın günlük yaşamı için daha istikrarlı bir elektrik sağlanması sağlanmıştır. Aynı zamanda, devre kesicilerin uzun ömrü ve düşük bakım gereksinimleri, yerel elektrik departmanının işletme ve bakım maliyetlerini de düşürmüş, bu da Nijerya elektrik sektörünün sürdürülebilir gelişimi açısından büyük önem taşımaktadır.

Sonuç

ABB tarafından tasarlanan 252kV dead tank SF6 devre kesicisi kesme kamerası sistemi, yenilikçi çift kesme seri ark söndürme, T-tipi piston basınç silindiri yapısı ve PTFE güçlendirilmiş karbon fiber nozullarla, Nijerya'nın yüksek gerilim elektrik iletimi için mükemmel bir çözüm sunmaktadır. SONCAP sertifikasyonunun elde edilmesi, yerel standartlara uygunluğunu sağlarken, Nijerya elektrik ağındaki başarılı uygulaması, yüksek güvenilirliği ve mükemmel performansını doğrulamıştır. Bu tasarım örneği, Nijerya'nın mevcut elektrik ağı gelişim ihtiyaçlarını karşılamakla birlikte, diğer bölgelerde benzer yüksek gerilim devre kesicilerin tasarım ve uygulaması için değerli deneyim ve referans sağlamaktadır. Gelecekte, ABB bu teknolojiyi sürekli olarak optimize ederek ve geliştirerek, küresel elektrik sektörünün gelişimine daha fazla katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.