Dizajno de Nova 12kV Ekologia Amika Gas-Insulated Ring Main Unit
1. Specifa Desegno
1.1 Koncepto de Desegno
La Ŝtata Reĝa Korporacio de Ĉina aktivigas energiokonservadon kaj malcarbonan evoluigon de reto por atingi naciajn celojn pri karbona pinto (2030) kaj neutralo (2060). Ekologiaj gas-insulitaj ringaj ĉefaj aparatoj reprezentas tiun tendencon. Nova 12kV integrita ekologia gas-insulita ringa ĉefa aparato estis desegnita kombinante teknologion de vakuo-interrupilo kun tri-posiciaj disĵetiloj kaj vakuo-cirkvito-interrompoj. La desegno uzis SolidWorks por 3D modelado kun modula strukturo (gaztanko, presrelaxaj ĉambroj, korpuso de la kabinetaro, instrumentĉambroj). La aparato konsistas el apartaj metalfermitaj kompartimentoj (mekanismĉambro, cirkvito-interrompa ĉambro, kabelfojo, instrumentĉambro), ĉiu kun sendependaj presrelaxaj kanaloj. La desegno subtenas konfiguraciojn de sendependa unuoparto kaj komuna kaseto.
1.2 Integriĝo de Tri-Posicia Disĵetilo kaj Vakuo-Cirkvito-Interrompo
La integriĝo de tri-posiciaj disĵetiloj kaj vakuo-cirkvito-interrompoj estas klavaj al tiu desegno, konsistanta el interligitaj supraj tri-posiciaj disĵetiloj kaj subaj du-posiciaj cirkvito-interrompa aparatoj. La tri-posicia disĵetilo funkcias en pozicioj de tero, fermito kaj izolado, dum la cirkvito-interrompo funkcias en malfermata/fermita stato. La subteno de la izolada falo uzas fortan nilonmaterialon kun bona tukso kaj varmresisto. Mubea disk-springa teknologio provizas kontakt-preson.
Unuforma kovro sur moviĝantaj kontaktetoj certigas egalecon de elektraj kampoj kaj reduktas partan elŝutan. Insuladokovroj sur tri-fazaj buŝoj plibonoras interfasan insuladon. Dum testado, multaj optimigoj certigis proprajn mekanikajn karakterizojn (engranĝprofundo, rebondo, tri-faza sinkronigo, operaciamvelocito). La vakuo-cirkvito-interrompo havas solidan sigelitan polon montitan per kvar ŝraŭboj.
La terminalo de la vakuo-interrupilo servas kiel rotaci-centro por la disĵetila falo, kun Z-forma plastika levero uzanta lever-principon por operacio. Kuprbusbaroj kun vulkanigitaj surfacoj konektas la subajn terminalojn de la cirkvito-interrompo. Kiel montriĝas en Figuro 1, tiu integriĝo desegno aknowledas la vakuo-interrupilon kiel kernkomponenton determinantan tutan fidon, kun kontakta strukturo kaj ark-distorba metodo estanta klavaj desegnelementoj.
Por atingi miniaturigon kaj plibonorigon de fidon, longitudinal-magnetaj kupformaj kontaktetoj kun spire-katenoj kaj ferkerne estis realigitaj. Kontraŭ transversalaj magnetaj kampoj, longitudinalaj kampoj pligrandigas la transirantan kurenton de difuzaj al konstruigitaj arkoj, oferante minimuman elektran usuradon, plilongigitan servoperiodon kaj superan interrompan kapablon. La turnanta magnetkampo generita de tri-faza AC kombinas kun la longitudinala kampo de la kupforma kontakto formi turbutfluaĵojn kiuj reduktas arkvoltan kaj distribuas la arkon egalmeze tra la anoda surfaco. Tiu desegno pligrandigas mallongcirkvitinterrompan kapablon de 20kA al 25kA je identa volumo.
1.3 Operaciamekanismo de Ŝlosilo
La operaciamekanismo de la ŝlosilo, montita rekte sur la antaŭfronto de la insulada tanko, dirigeas ambaŭ la vakuo-cirkvito-interrompon kaj la tri-posician disĵetilon per rekta akso-konektado sen intermedaj komponentoj. Tiu desegno minimumigas malfermtempo de la vakuo-cirkvito-interrompo por preveni kontaktusuradon. La mekanismo subtenas ambaŭ manoperacion kaj elektraperoperacion kun energiakumulado per principo de oversalto-engreĝo. La tri-posicia disĵetilo uzas torzion-springan driviĝon kun koaksia rotaciodesegno certiganta tri-fazan sinkronigon kaj fidan terŝlosilan funkciadon. Ili havas du operaci-luangojn por aparte kontrolado de tero kaj izolado.
1.4 Ĉefa Cirkvito
La ĉefa cirkvito—konsistanta el kabelfuŝoj, disĵetilaj faloj, vakuo-interrupilaj kontaktetoj, fleksibelaj konektoj, kaj busbaroj—estas sigelita en akero-tanko uzanta labium-formajn sigelilojn por dinamaj partoj kaj O-ringojn por statika sigelado, plenigita per 0.02 MPa azoto aŭ seka aer. La integrita longitudinala desegno de la tri-posicia disĵetilo kaj vakuo-cirkvito-interrompo ebligas modulan eliron. Faz-interspacigxoj estas tenataj je 150mm por propra insulado. La terminalo de la vakuo-interrupilo servas kiel rotaci-centro por la disĵetila falo, kun Z-formaj plastikaj levero tradukante operaciamekanisman movon al kontakta movo.
1.5 Gaztanko kaj Produktlinio
Gaztanko desegno prioritigis precizan fabrikadon kaj hermeteco. Laser-tranĉado certigas senburriga akero-komponentoj dum robot-weldado garantias ševon integritecon kaj mekanikan forton. Produkcio uzas linearan agordon kun trajna transporta veturiloj moviĝanta inter laborstacioj por optimumigi fluvofictecon.
2 Insulada Analizo
2.1 Tri-Posicia Disĵetilo Insulado
La tranĉilo-tipa tri-posicia desegno provizas videblajn diskonect-punktojn kaj fidan teron. Uzante fortan nilonmaterialon por la turna akso kaj alumini-egaligajn kovrojn sur fal-kapo plibonorigas kampega egaleco. Simulacio kaj testado konfirmis ke insulada efektiveco rezistas 90kV lum-voltimpulsan voltan.
2.2 Tuta Terinsulado
Analizo fokusis sur kritaj areoj: faz-interspacigxoj kaj faz-tank-interspacigxoj (minimuma 125mm centro-distanco), kaj insuladaj komponentoj. Strategia lokigo de solida insulado en alta-kampega areoj kaj gaz-insulado en mala-kampega areoj optimizas kampegan distribuon. Pliaj mezuroj inkludas epoksikapsuladon de kontaktetoj, plibonoriga Z-brak-materialoj, fibro-insulad-rodoj, kaj blindaj kovroj ĉe busbar-konektoj por preveni kampega koncentriĝo.
3 Konkludo
La nova ekologie akceptebla gas-insulita ringa ĉefunuo kombinas vakuuman arkekslingvan sistemon kun ekologie akceptebla gasinsulado, karakteriĝas per kompleta sigelado, senmantena operacio, kompakta grandeco kaj plena insulado. Ĉiuj alta-voltagaj komponantoj estas sigelitaj en la nerostigebla ŝtaltubo, farante ĝin taŭga por eksteraj kaj interaj aplikoj, inkluzive de ŝaltstacioj, distribuĉambroj kaj kastformataj substacioj. Disignita por tri-faza AC 50Hz, 12kV sistemo, ĝi ofertas fidindan elektron-distribuadon por loĝaj, komerciaj, industriaĵaj, transportaj kaj infrastrukturaj aplikoj kun ege bona fidindeco, adaptiĝo al la medio kaj sekurecaj trajtoj.
