252kV ڈیڈ ٹینک SF6 سرکٹ بریکر آرک کو ختم کرنے والے چمبر نظام کا ڈیزائن اور اطلاقی مطالعہ

مقدمہ

ہال میں نائجیریا کی طاقت کی درخواست میں اضافہ ہو رہا ہے اس کی معیشت اور سماج کے ترقی کے ساتھ۔ ایک مستحکم اور موثوق طاقت کے منتقلی نظام کا اس کے ترقی کے لئے بہت زیادہ اہمیت ہے۔ 252kV ہائی وولٹیج منتقلی لائنیں نائجیریا کے طاقت کے شبکے میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہیں، اور سرکٹ بریکرز کی صلاحیت سیکھنے کی صلاحیت ان لائن کی سلامتی اور استحکام پر直接影响了这些线路的安全性和稳定性。ABB作为世界领先的电气设备制造商，开发了一种252kV死罐SF6断路器，配备了先进的灭弧室系统，旨在满足尼日利亚电网的特定需求，并已获得SONCAP认证，确保其符合当地标准。

آرک-کوئینچنگ چیمبر سسٹم کا ڈیزائن
دual-بریک سلسلہ آرک-کوئینچنگ ڈیزائن

252kV دیوال ٹینک SF6 سرکٹ بریکر کے آرک-کوئینچنگ چیمبر میں دوبارہ سلسلہ ڈیزائن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس ڈیزائن میں، دو انٹرپٹرز سلسلہ میں منسلک ہوتے ہیں، اور ہر انٹرپٹر کو کل وولٹیج کا تقریباً 50 فیصد، یعنی 126kV برداشت کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ نوآورانہ رویہ کسی ایک بریک پر الیکٹروکیٹک ریکاوری کے دباؤ کو قابل ذکر حد تک کم کرتا ہے۔

جب طاقت کے شبکے میں شارٹ سرکٹ کی خرابی ہوتی ہے تو سرکٹ بریکر میں بڑی کرنٹ کی آرک پیدا ہوتی ہے۔ روایتی ایک بریک سرکٹ بریکر میں، آرک-کوئینچنگ عمل کے دوران کل 252kV وولٹیج کو ایک ہی انٹرپٹر کو برداشت کرنا پڑتا ہے، جس سے انٹرپٹر کی الیکٹروکیٹک ریکاوری پر بہت زیادہ دباؤ پڑتا ہے۔ تاہم، دوبارہ سلسلہ ڈیزائن میں، وولٹیج دونوں انٹرپٹرز کے درمیان تقسیم ہوتی ہے۔ یہ نہ صرف ہر انٹرپٹر پر الیکٹرکل تناؤ کو کم کرتا ہے بلکہ الیکٹروکیٹک ریکاوری کے لئے مطلوبہ وقت کو بھی کم کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، آرک-کوئینچنگ کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے، اور آرک کوئینچنگ کے بعد آرک کی دوبارہ آگ کی خطرہ کا کافی کم ہوتا ہے۔

دوبارہ سلسلہ نظام کے مستحکم کارکردگی کو یقینی بنانے کے لئے، ABB نے ایک مجموعہ کیفی کنٹرول ٹیکنالوجیز کو تیار کیا ہے۔ ہر انٹرپٹر کے دونوں سرے پر خاص متوازی کیپیسٹرز لگائے گئے ہیں۔ ان کیپیسٹرز کو دقت سے کیلیبریٹ کیا گیا ہے تاکہ کسی بھی پیچیدہ عبوری خرابی کی حالت میں بھی دونوں انٹرپٹرز کے درمیان وولٹیج کی تقسیم قدرتی طور پر مساوی رہے۔ یہ وولٹیج شیئرنگ مکینزم آرک-کوئینچنگ چیمبر سسٹم کی موثوقیت کو مزید بہتر بناتا ہے۔

T-ٹائپ پسٹن دباؤ کے سلنڈر کا ڈیزائن

آرک-کوئینچنگ چیمبر سسٹم میں دباؤ کا سلنڈر T-ٹائپ پسٹن کے ڈیزائن کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، جو ہائی سپیڈ SF6 گیس کے فلو تولید کرنے کے لئے ایک کلیدی کامیابی ہے۔ جب سرکٹ بریکر کو ٹرپ کمانڈ ملتی ہے تو T-ٹائپ پسٹن کا حرکت شروع ہوتا ہے۔ کھولنے کے دوران، پسٹن سلنڈر میں SF6 گیس کو 1.2MPa کے دباؤ تک دبالتا ہے۔

اس دباؤ کے عمل کو دقت سے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ 600m/s کا ہائی سپیڈ گیس فلو پیدا ہوسکے۔ ہائی سپیڈ SF6 گیس فلو آرک-کوئینچنگ عمل میں ایک کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ جب آرک پیدا ہوتا ہے تو ہائی سپیڈ گیس فلو آرک پلاسمہ کو جلدی سے تبرید کرتا ہے، آرک کی دم کو کم کرتا ہے اور آرک چینل میں آئونائزڈ پارٹیکلز کو ہٹا دیتا ہے۔ اس طرح، آرک-مٹنے والے درجے میں الیکٹروکیٹک ریکاوری کے عمل کو تیز کرتا ہے، سرکٹ بریکر کو مسئلہ کی کرنٹ کو جلدی سے کٹنے اور آرک-کوئینچنگ کا کام مکمل کرنے کی صلاحیت دیتے ہیں۔

T-ٹائپ پسٹن کا ڈیزائن سادہ ڈیزائن، بالا مکینکل قوت، اور اچھی سیل کی کارکردگی کے فوائد بھی ہیں۔ سادہ ڈیزائن سلنڈر کی تیاری اور مینٹیننس کے لئے مددگار ہوتا ہے، جبکہ بالا مکینکل قوت یقینی بناتا ہے کہ پسٹن آپریشن کے دوران بالا دباؤ اور ہائی سپیڈ موومنٹ کو برداشت کر سکے۔ سلنڈر کی اچھی سیل کی کارکردگی یقینی بناتی ہے کہ SF6 گیس لوٹنے سے بچے گی، سرکٹ بریکر کے نرمال آپریشن کو برقرار رکھے گی اور طاقت کے شبکے کی سلامتی کو یقینی بنائے گی۔

PTFE-مقوی کاربن فائبر نوزل

نوژل آرک-کوئینچنگ چیمبر کا ایک اہم حصہ ہے، اور اس کے میٹریل کی کارکردگی سرکٹ بریکر کی عمر اور آرک-کوئینچنگ کی کارکردگی پر مستقیم اثر ڈالتی ہے۔ ABB نے 252kV دیوال ٹینک SF6 سرکٹ بریکر آرک-کوئینچنگ چیمبر کے نوزل کے لئے PTFE-مقوی کاربن فائبر کو میٹریل کے طور پر منتخب کیا ہے۔

PTFE-مقوی کاربن فائبر کے پاس اعلیٰ درجے کی خصوصیات ہیں جیسے گرمی کی برداشت، فرسودگی کی برداشت، اور مضبوط آرک-کوروزن کی برداشت۔ آرک-کوئینچنگ عمل کے دوران، آرک علاقے میں گرمی کی سطح بہت بلند ہو سکتی ہے، عام طور پر 10,000 °C سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ PTFE-مقوی کاربن فائبر کی گرمی کی برداشت کی خصوصیات نوزل کو یقینی بناتی ہیں کہ یہ ایسی کسی بھی معاشرتی حالات میں اپنی ساختی تمامیت اور کارکردگی کی ثابت قدمی برقرار رکھے۔

آرک-کوروزن کی برداشت کے لحاظ سے، یہ میٹریل کم از کم 2000 فل کیپیسٹی انٹرپٹ (50kA) کو برداشت کر سکتا ہے، جس سے سرکٹ بریکر کی مینٹیننس کا سائکل لمبا ہو جاتا ہے۔ روایتی نوزل کے میٹریل کے مقابلے میں، PTFE-مقوی کاربن فائبر نوزل کی لمبی عمر ہوتی ہے، معدنیات کی مینٹیننس اور تبدیلی کی فریکوئنسی کو کم کرتی ہے، اور اس طرح طاقت کے شبکے کی کل آپریشن اور مینٹیننس کی لاگت کو کم کرتی ہے۔

SONCAP سرٹیفکیشن اور مطابقت

نائجیریا کے بازار میں داخل ہونے کے لئے، ABB کے تیار کردہ 252kV دیوال ٹینک SF6 سرکٹ بریکر آرک-کوئینچنگ چیمبر سسٹم نے SONCAP سرٹیفکیشن کے عمل کو کامیابی سے پار کیا ہے۔ SONCAP سرٹیفکیشن نائجیریا کے اسٹینڈرڈز آرگنائزیشن کے ذریعے نافذ کیا گیا ایک مشدید اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ کا ایک اسٹینڈرڈ ک......