د یو ۱۴۵kV لو ولټینې اړیکې کنټاکټور وټاکل کولو دمخه چې څو مهم عوامل په صحت سره ترسره کولو ترلاسه کړئ

1. مقدمه

سویچ‌های قطع برق با فشار بالا، به خصوص آنهایی که در فشار ۱۴۵kV طراحی شده‌اند، نقش مهمی در زیرساخت‌های برق جنوب شرق آسیا ایفا می‌کنند. این سویچ‌ها برای جدا کردن تجهیزات برق در حین نگهداری ضروری هستند و امنیت پرسنل و ثبات شبکه را تضمین می‌کنند. انتخاب سویچ‌های قطع برق با فشار ۱۴۵kV (HVDs) یک کار پیچیده است که نیاز به در نظر گرفتن جامع عوامل مختلف برای تأمین نیازهای خاص سیستم‌های برق منطقه دارد.

2. مروری بر سویچ‌های قطع برق با فشار بالا
2.1 عملکرد و اهمیت

مانند تعریف شده در IEC 62271-102، سویچ قطع برق با فشار بالا یک دستگاه بدون عملکرد خاموش کردن قوس الکتریکی است که عموماً برای فراهم کردن یک شکاف قابل مشاهده در مدار طراحی شده است - که برای عملیات نگهداری حیاتی است. وقتی تجهیزات در یک سیستم برق نیاز به خدمات دارند، ۱۴۵kV HVD تجهیزات را از قطعات شبکه زنده جدا می‌کند. به عنوان مثال، در زیرстанیون‌های جنوب شرق آسیا با شبکه‌های متراکم ۱۴۵kV، سویچ قطع برق به عنوان یک مانع ایمنی عمل می‌کند و مطمئن می‌شود که جریانی به تجهیزات تحت خدمات نمی‌رسد و خطرات شوک الکتریکی را به حداقل می‌رساند.

2.2 ساختار پایه
یک ۱۴۵kV HVD معمولی شامل اجزای کلیدی است: یک پایه که پشتیبانی پایدار فراهم می‌کند؛ عایق‌بندی‌ها (اغلب سرامیک یا مواد مرکب) که قسمت‌های رسانا را از زمین جدا می‌کنند؛ عناصر رسانا (تماس‌های ثابت و متحرک) که جریان را در حالت بسته شدن منتقل می‌کنند و در حالت باز شدن شکاف ایجاد می‌کنند؛ و یک مکانیزم عملیاتی (دستی، الکتریکی یا پنوماتیک) که حرکت تماس‌ها را برای تغییر وضعیت کنترل می‌کند.

3. معیارهای انتخابی کلیدی برای سویچ‌های قطع برق ۱۴۵kV
3.1 نرخ ولتاژ و جریان
3.1.1 نرخ ولتاژ

نرخ ولتاژ یک ۱۴۵kV HVD باید دقیقاً با ولتاژ سیستم مطابقت داشته باشد. شبکه‌های جنوب شرق آسیا در سطوح مختلفی کار می‌کنند و سویچ‌های ۱۴۵kV طراحی شده‌اند تا ولتاژ اسمی ۱۴۵kV را در حالی که ولتاژهای موقتی (مثلاً از تغییر وضعیت یا صاعقه) را تحمل کنند. IEC 62271-102 الزام می‌کند که سویچ‌ها این ولتاژهای موقتی را بدون آسیب دیدن عایق‌بندی یا قطعات تحمل کنند. در مناطق ساحلی جنوب شرق آسیا با فعالیت بالای صاعقه، سویچ‌ها به عایق‌بندی محکم برای تحمل ولتاژهای موقتی نیاز دارند.

3.1.2 نرخ جریان

نرخ جریان باید بر اساس بیشترین جریان بار تعیین شود. در سیستم‌های ۱۴۵kV، این مقدار بر اساس تقاضای منطقه‌ای متفاوت است - مناطق صنعتی با کارخانه‌های برق‌بر در جنوب شرق آسیا ممکن است بارهای بسیار بیشتری نسبت به مناطق مسکونی داشته باشند. سویچ‌ها باید بیشترین جریان بار را به طور مداوم بدون گرم شدن اضافی حمل کرده و جریان‌های کوتاه مدت را برای مدت‌های مشخص تحمل کنند. جریان‌های کوتاه مدت فشار شدیدی روی قسمت‌های رسانا وارد می‌کنند و طراحی‌هایی که استانداردهای تحمل جریان قله و کوتاه مدت را برآورده می‌کنند نیاز است.

3.2 انطباق با محیط
3.2.1 شرایط اقلیمی و هواشناسی

تنوع اقلیم جنوب شرق آسیا - از جنگل‌های بارانی مرطوب تا مناطق خشک - نیاز به انطباق HVDs دارد:

• در مناطق با رطوبت بالا، سویچ‌ها باید از تجمع رطوبت جلوگیری کنند تا از فرسودگی و کاهش عایق‌بندی جلوگیری کنند.

• در مناطق بارانی، سویچ‌های با رتبه IP66 مطلوب هستند. محافظت IP66 اطمینان از کامل بودن دارایی‌های غباری و مقاومت در برابر جریان‌های آب قوی را فراهم می‌کند که برای نصب‌های خارجی در برابر باران سنگین و باد قوی مناسب است.

3.2.2 آلودگی و ت Kontamination

توسعه صنعتی در جنوب شرق آسیا زیرستانیون‌ها (و ۱۴۵kV HVDs) را به آلودگی‌هایی مانند مواد شیمیایی صنعتی، غبار و ابخره نمکی در مناطق ساحلی می‌بیند:

• ابخره نمکی فرسودگی فلزی ایجاد می‌کند، در حالی که غبار صنعتی عملکرد عایق‌بندی را کاهش می‌دهد.

• راه‌حل‌ها شامل سویچ‌های با پوشش‌های ضد آلودگی یا مواد مقاوم در برابر فرسودگی و سویچ‌های با فاصله لغزشی افزایش یافته برای جلوگیری از خروجی‌های الکتریکی در محیط‌های آلوده است.

3.3 عملکرد مکانیکی و الکتریکی
3.3.1 قدرت مکانیکی

سویچ‌های ۱۴۵kV HVD نیاز به طراحی مکانیکی محکم برای تحمل نیروهای عملیاتی (مثلاً در حین تغییر وضعیت) و بارهای خارجی (مثلاً باد) دارند:

• در مناطق مستعد طوفان در جنوب شرق آسیا، سویچ‌ها باید شرایط آب و هوایی شدید را تحمل کنند.

• مکانیزم عملیاتی باید تغییر وضعیت را به صورت صاف و دقیق تضمین کند، در حالی که عمر مکانیکی (تعداد عملیات قبل از فرسودگی) برای کاهش نگهداری و تضمین عملکرد مداوم بسیار مهم است.

3.3.2 عملکرد الکتریکی

پارامترهای الکتریکی کلیدی شامل:

• مقاومت تماس: مقاومت کم کمترین از دست دادن برق و گرم شدن را می‌دهد.

• قدرت دی الکتریکی: سویچ‌ها باید ولتاژهای الکتریکی ۱۴۵kV را تحمل کنند، از جمله تحمل قوس در حین تغییر وضعیت (اگرچه نه خاموش کردن قوس مانند برشکن‌ها).

• عملکرد عایق‌بندی (بین هادی‌ها و زمین) باید با IEC 62271-102 مطابقت داشته باشد که از طریق آزمون‌های منظم (مقاومت عایق‌بندی، تحمل دی الکتریکی) تأیید می‌شود.

3.4 انطباق با استاندارد
3.4.1 IEC 62271-102

انطباق با IEC 62271-102 الزامی است. این استاندارد بین‌المللی مشخصات طراحی، ساخت و آزمون‌های HVDs را تعیین می‌کند که اتصال جهانی و ایمنی را تضمین می‌کند. این استاندارد معیارهایی برای عملکرد مکانیکی، قدرت عایق‌بندی و تحمل جریان کوتاه مدت تعریف می‌کند و یک خط پایه فنی برای انتخاب فراهم می‌کند.

3.5 عملیات و امکانات نگهداری
3.5.1 انطباق با حالت عملیاتی

مکانیزم‌های عملیاتی باید با نیازهای زیرستانیون مطابقت داشته باشند:

• مکانیزم‌های الکتریکی/پنوماتیک برای زیرستانیون‌های بدون نظارت برای کنترل دوردست مناسب هستند.

• مکانیزم‌های دستی برای سایت‌هایی که مورد نگهداری مکرر قرار می‌گیرند مناسب هستند.

• قابلیت اطمینان و سرعت پاسخ کلیدی هستند - مکانیزم‌های الکتریکی نیاز به برق پشتیبان برای عملیات اضطراری دارند.

3.5.2 نیازهای نگهداری

محیط گرم و مرطوب جنوب شرق آسیا نیاز به نگهداری را افزایش می‌دهد. انتخاب باید بر این اصول تمرکز کند:

• قابلیت خدمات اجزا (تماس‌ها، عایق‌بندی‌ها، مکانیزم‌ها).

• طول عمر پوشش‌های ضد فرسودگی و مهر و موم برای عملکرد بلندمدت بدون نگهداری.

• سویچ‌های هوشمند با مانیتورینگ شرایط (سنسورهای دما، ردیابی سکون) امکان بازخورد وضعیت در زمان واقعی را فراهم می‌کنند و تعداد نگهداری را کاهش می‌دهند.

4. در نظر گرفتن منطقه‌ای برای جنوب شرق آسیا

اجرای ۱۴۵kV HVDs در جنوب شرق آسیا نیاز به تمرکز بر:

• حفاظت از اقلیم استوایی: صندوق‌های IP66 با پوشش‌های مقاوم در برابر UV برای جلوگیری از فرسودگی مواد ناشی از دما و رطوبت و UV بالا.

• کنترل فرسودگی نمکی: اجزای از فولاد ضدزنگ ۳۱۶L/تیتانیوم برای مناطق ساحلی؛ عایق‌بندی‌های کائوچو سیلیکون برای مقاومت در برابر نمک.

• انطباق با لرزه‌خیزی: ساختارهای مکانیکی مطابق با استانداردهای لرزه‌خیزی (مانند IEEE 693) برای کشورهای در مناطق لرزه‌خیز.

• حفاظت زیستی: طراحی‌های ضد سرقت یا مواردی که از تجاوز حشرات/حیوانات کوچک در مناطق جنگل‌های بارانی استوایی جلوگیری می‌کنند.

5. هزینه‌های اقتصادی و چرخه عمر

انتخاب باید میان سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های چرخه عمر تعادل داشته باشد:

• تعادل هزینه مواد: آلیاژهای مقاوم در برابر فرسودگی ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشند اما تعداد جایگزینی را در محیط‌های با فرسودگی بالا کاهش می‌دهند و هزینه مالکیت کل (TCO) را کاهش می‌دهند.

• کارایی انرژی: طراحی‌های با مقاومت تماس کم کمترین از دست دادن برق را در سیناریوهای بار بالا کاهش می‌دهند.

• خدمات محلی: برندهایی که با انبار قطعات جایگزین و پشتیبانی فنی در جنوب شرق آسیا دارند، زمان وقفه نگهداری و هزینه‌ها را کاهش می‌دهند.

6. نتیجه‌گیری

انتخاب سویچ‌های قطع برق با فشار ۱۴۵kV یک فرآیند سیستماتیک است که استانداردهای فنی، انطباق با محیط و ویژگی‌های منطقه‌ای را تلفیق می‌کند. در جنوب شرق آسیا، طراحی‌ها باید اولویت‌هایی مانند انطباق با IEC 62271-102، محافظت IP66، مقاومت در برابر اقلیم استوایی و مقاومت در برابر فرسودگی را داشته باشند، در حالی که تعادل بین نگهداری عملیاتی و هزینه‌های چرخه عمر را حفظ می‌کنند. با تطابق دقیق با نرخ‌های ولتاژ و جریان و بهینه‌سازی عملکرد مکانیکی و الکتریکی، HVDs می‌توانند به طور ایمن و قابل اعتماد در محیط شبکه پیچیده جنوب شرق آسیا عمل کنند و پایداری زیرساخت‌های برق منطقه را تأمین کنند.