Berriro Proiektatutako 12kV Ingurumen Lagungarriko Gas Insulatutako Errein Mailako Unitatea

1. Diseinu Espezifiko

1.1 Konzeptu Diseinua

China State Grid Corporation aktiboki promoutzen du sarea energiak eta alhaurtzean oinarritutako garapena, herrialdeko karbono pikea (2030) eta neutralitatea (2060) lortzeko. Ingurumen lagungarriak diren gas-insulatuak erabiltzen dituzten ring main unit-ek adierazten dute hori. 12kV integrazio handikoa den gas-insulatua erabiltzen duen ring main unit berria diseinatu da, bakuaren putzuan, hiru posizioetako diskonektorekin eta bakuaren putzuan oinarrituta. Diseinuan SolidWorks erabili da 3D modelizatzeko, egitura modularra erabiliz (gas tank, presio desberdintze gela, kaxa gorputza, instrumentuen gela). Unitateak metal-enklosetako zati independenteak ditu (mekanismoaren gela, putzuaren gela, kablearen gela, instrumentuen gela), bakoitzak kanal independentzia desberdintzea. Diseinuak unitate independente eta kaxa komuna konfigurazioak sustatzen ditu.

1.2 Hiru Posizioetako Diskonektorearen eta Bakuaren Putzuko Integrazioa 

Hiru posizioetako diskonektorearen eta bakuaren putzuko integrazioa diseinu honen oinarria da, goiko hiru posizioetako diskonektore interkonexuatuekin eta beheko bi posizioetako putzu gailuekin. Hiru posizioetako diskonektorea lurrean, itxitan eta isolatuan funtzionatzen du, bakuak irekitan/itxitan. Isolamendu bladearen eustegia, gutxienezko tenbilerik eta soinetasun termiko handia dituen poliamida indartsuarekin osatua dago. Mubea disk spring teknologia kontaktu presioa ematen du. 

Mugituak kontaktuetarako borobila uniforme bat elektriko eremu uniformeak lortzeko eta partzialki banaketaren murrizteko. Hiru faseko bushing-en gaineko isolamendu borobilak fase arteko isolamendua hobetzen du. Probak egiten ahala, mekanikoki ezaugarri okerrak optimizatu dira (engaintasunaren sakonera, botika, hiru faseko sinkronizazioa, eragilearen abiadura). Bakuaren putzua lau tornilluarekin finkatutako solido sekula pole kolunak ditu. 

Bakuaren putzuko terminala diskonektore bladearen birakaizka puntua da, Z-formako plastiko lehena erabilita operazioa egiten da. Bakuaren beheko terminalak kobreko busbarrek konektatzen dituzte vulcanizatu ondoren. Irudi 1-an ikus daiteke hau integrazio diseinua, bakuaren putzua elementu oinarri bezala hartuta, kontaktu estructures eta arkilari metodoak diseinu nagusiak dira.

Txikitzea eta fidagarritasun handiagoa lortzeko, koilu windings eta iron core-ren aurpegi mugikorrak erabili dira. Transversal magnetikoak ez bezala, longitudinalak difusotik kontsentraturako arkuaren ibiltarte handiagoa eskaintzen du, elektriko erosio gutxiagoko, iraungitze luzeagoa eta hobea putzu kapazitatea. Hiru faseko AC-aren sortutako birakaizka magnetikoa kupelako kontaktuaren longitudinal magnetikoarekin elkar lotuta, eddy currentak sortzen ditu, arkuaren tensioa murriztuz eta anodearen azaleran uniformeki banatuz. Diseinu honek, bolumen berdinean, short-circuit putzu kapazitatea 20kA-tik 25kA-ra igotzen da.

1.3 Eragile Operazioa

Eragile operazioa, insulatutako tankaren aurretik finkatuta, bakuaren putzuaren eta hiru posizioetako diskonektorearen zuzenean konexio zuzenetan, intermediario gai gabe. Diseinu honek bakuaren putzuaren irekiera denbora txikiagatik kontaktu erosioa saihesten du. Eragilea manuan eta elektrikoki erabili daiteke, energia biltegia overrunning clutch principiotan. Hiru posizioetako diskonektoreak torsion spring drive erabili du, birakaizka koaxial diseinuarekin, hiru faseko sinkronizazioa eta lurreko diskonektorearen errendimendua seguruak ditu. Bere bi erabili aukerak lurreko eta isolatuko funtzioak kontrolatzen ditu.

1.4 Honaurreko Iraupena 

Honaurreko iraupena—kable bushingak, diskonektore bladeak, bakuaren putzuko kontaktuak, flexibilak eta busbarrek—lip seal-en bidez dinamikoki eta O-rings-en bidez estatik itxita, 0.02 MPa nitrogeno edo aire sekoian beteta. Hiru posizioetako diskonektorearen eta bakuaren putzuko integrazio longitudinala modularrak atera dezake. Fase arteko distantziak 150mm mantentzen dira, isolamendu egokia. Bakuaren putzuko terminala diskonektore bladearen birakaizka puntua da, Z-formako plastiko lehena erabilita eragilearen mugimendua kontaktu mugimenduan transladatzen du.

1.5 Gas Tank eta Linia Produzioa

Gas tankaren diseinuak prezision manufacturatu eta itsasaskorra prioritatezkoa izan da. Laser kontsultak burreren gabeko inoxidableko osagaiak sortzen ditu, robotikoki weldatuta, saihaskorra eta mekanikoki indartsua. Produzio linealeko layout erabili da, lanpostu artean track transport vehicles erabiliz, workflow efizientzia optimizatzeko.

2 Isolamendu Analisia 

2.1 Hiru Posizioetako Diskonektorearen Isolamendua

Knife-switch motako hiru posizioetako diseinuak ikusgaitasunezko diskonexion puntuak eta lurreko fiableak eskaintzen ditu. Birakaizka rotatiboaren eta aluminio equalizing covers-en erabili dira, eremu uniformeak lortzeko. Simulazioak eta probak isolamendu errendimendua 90kV lightning impulse voltage-a suportatzen duela baieztatu dute.

2.2 Ondorio Osoa Lurreko Isolamendua

Analisiak aspektu nagusiak hartzen ditu: fase arteko eta fase tank arteko distantziak (minimo 125mm zentro arteko distantzia), eta isolamendu osagaiak. Solid insulationaren kokapen estrategikoa eremu handietan eta gas isolationa eremu txikietan, eremu banaketaren optimizazioa. Alderdi gehigarriak barne ditu: kontaktuen epoxy encapsulation, Z-arm materials hobetakoak, fiber insulating rods, eta busbar connection-ean field concentration-a saihesteko shielding covers.

3 Ondorioa 

IEE-Business-ren berrikusi duen gas-insulatutako erloju zirkularra, itsasoko arkua kendu egiten duen teknika eta ingurumenarekin bateragarria den gas-insulazioa konbinatzen ditu. Ezaugarri horiei gehitu zaizkie osotasun-sealatzea, mantentzeko beharrezkoa ez izatea, tamaina txikiakoa eta insulazio osoa. Tentsio altuko osagai guztiak inoxiaren depozitan sartuta daude, eta horrek aplikazio outdoor eta indooretan, hala nola aktibatzaile estazioetan, banaketarako gelaetan eta kutxetako subestazioetan erabili ahalbidetzen dio. Haren diseinua hiru fasetako 50Hz, 12kV sistemetarako eginda dago, eta bidez laguntzaile, komertzial, industria, transportu eta infraestrukturaren aplikazioetarako energia banaketu fiable bat eskaintzen du, fiabletasun handiarekin, ingurumenarekin bateragarritasunez eta segurtasun ondoz.