Matumizi ya brikidi za kihifadhi vakuu ndani ya nyumba

Katika nusu mwanza ya mwaka 2007, kama wakulima wa mradi kutoka kampani ya vifaa vya umeme na mekaniki ya kundi la Huaibei Mining, tuliendelea na ubadilishaji wa teknolojia wa stesheni ya umeme 10kV katika eneo la Mashariki. Kazi yetu muhimu ilikuwa ni kuhamisha vifaa vilivyopo 10kV disconnector - oil - immersed circuit breakers na kubadilisha kwa ZN20 indoor high - voltage vacuum circuit breakers.

Mnamo awali, SN10 - 10 oil - immersed circuit breakers ilikuwa inafanya kazi kwa muda mrefu, ikisababisha utokaji wa mafuta mkubwa katika majengo yao. Hili lilhitaji kupunguza mafuta kila sita mwezi, kusababisha ghafla ya huduma kubwa. Pia, majengo yao yalikuwa yanavyofanyika kwa mikono, na vifaa vya uzinduzi vilivyovumika vilikuwa vya relays za zamani, vilivyohitaji usimamizi wa kutosha na kiwango cha magonjwa kikuu. Pia, ulinzi wa relays ulikuwa unahitajika kuratibu mara moja kwa mwaka, ambayo kazi ilikuwa inahitaji nguvu na kuhesabu.

Kwa ufanisi wa ustawi wa kazi, tulipata msimamo wa kubadilisha hizi circuit breakers kwa vacuum circuit breakers. Ubadilishaji huu ukawa unauliza matatizo ya kazi zilizopo pia kunyoosha msingi mzuri wa kazi yenye ustawi na faida ya stesheni ya umeme katika siku zinazokuja.

Sifa za Mfumo wa Vacuum Circuit Breakers

Katika ubadilishaji wa teknolojia wa stesheni ya umeme 10kV katika eneo la Mashariki, tulipata maarifa makubwa kuhusu sifa za mfumo wa ZN20 type vacuum circuit breaker. Circuit breaker hii ina jumla ya operating mechanism, box body, vacuum tubes, insulation frames, na insulators. Ina maeneo miwili na operating mechanism iliyowekwa upande wa mbele.

Ndani ya box body iliyotengenezwa kwa vitu vinavyoonekana viwili, vifaa vya umeme vya juu vilikuwa vilivyowekeka nyuma. Mechanism huunganika na main shaft kupitia connecting plates. Wakati main shaft unapiga, crank arms zilizowekeka juu zinafunika insulators, kufanya moving conductive rod ya vacuum tube kufanya tukio la switching. Operations za closing na opening zinaweza kufanyika kwa mikono au kwa elektroni kwa njia ya operating mechanism. Pia, imeandaliwa na AC/DC dual-purpose energy-storage motor, auxiliary contact mechanisms, na operation counter. Indicators za "ON" na "OFF" zinazoziona kwenye panel zinaweza kusaidia kujifunza kesi ya circuit breaker.

Circuit breaker hii inatumia vacuum tubes kuzuia circuits za umeme wa juu. Kama linavyoonyeshwa katika Fig. 1, vacuum tube ina moving conductive rod, static conductive rod, moving na static contacts, shield, bellows, na ceramic enclosure. Iliyofungwa ndani ya ceramic housing na vacuum degree kubwa kati ya 10⁻⁴ hadi 10⁻⁷ Torr (Note: Maandiko ya asili "104 - 10⁻⁷ Torr" inaweza kuwa mistake; sahihi range inapaswa kuwa 10⁻⁴ hadi 10⁻⁷ Torr), bellows imeweliwa kwenye moving conductive rod upande moja na moving end cover upande mwingine. Kitu hiki kinachoweza kuchukua ni kukuza uongozaji wa contacts bila kuboresha hermeticity kamili. Shield inayounda contacts hutumia kushambulia metal vapor ulioondoka kutokana na vacuum arc wakati wa kuzuia current, kutoa utaratibu wa insulation housing.

Kwa mujibu wa tajriba yetu ya mkono katika mradi wa ubadilishaji, tunaelewa vizuri faida za vacuum circuit breakers kulingana na oil-immersed ones za zamani:

• Ukubwa wa contact gap ndogo, inahitaji nguvu ya kazi chache na inawezesha tukio la haraka.

• Muda wa arcing mfupi na ukosefu wa contacts mdogo wakati wa kuzuia fault currents.

• Ukubwa wa size ndogo, uzito mdogo, na utaratibu wa huduma unaweza kukurutwa sana.

• Resistance ya moto na kupungua, pamoja na sauti chache za kazi.

• Faida hizi ni muhimu kwa kuongeza ustawi wa kazi ya stesheni na kupunguza gharama za huduma.

Matokeo ya Matumizi

Kama wakulima wa mradi, tunaelewa kwamba operating mechanism ya vacuum circuit breaker hutumia elastic energy ya energy-storage spring ili kufunga vacuum tube contacts, ambayo haihiti kwa manual energy-storage speed, kusaidia kufanya kazi ya closing kwa haraka. Mechanism hii ina states of motion tatu: energy storage, closing, na opening.

Vacuum circuit breaker hutumia kuzuia current kwa kumaliza vacuum arc wakati current inapungua hadi zero. Wakati vacuum arc inapungua, density ya electrons, positive ions, na particles zingine kati ya contacts zinapungua haraka. Katika microseconds, contact gap inarudi kwenye vacuum degree yake ya asili na inaonyesha withstand voltage kubwa, inayoweza kudumu kwa recovery voltage bila kubreakdown ili kumaliza tukio la kuzuia. Kwa hiyo, hata kama umeme mkubwa unapatikana baada ya current zero-crossing, contact gap haikubreakdown tena—maana vacuum arc inaweza kumalizika kabisa kwa first current zero-crossing.

Matokeo ya Matumizi

Tangu ZN20 10kV high-voltage vacuum circuit breakers zifuatili kuanzishwa katika Juni 2007 baada ya ubadilishaji, zimeonyesha ufanisi mzuri. Circuit breakers hizi zina speeds za opening/closing kwa haraka, noise ya kazi chache, na actions sahihi na reliable.

Ingawa na oil-immersed circuit breakers za zamani, ambazo zilihitaji kupunguza mafuta mara kwa mara na ghafla ya huduma kubwa, vacuum circuit breakers zimepunguza sana kazi za huduma na gharama, kuleta faida ya kiuchumi kwa uhakika. Katika zaidi ya miaka 20 ya kazi kabla ya ubadilishaji, stesheni ilikuwa imehitimu na vifo kadhaa vya misala (kama vile kufungua disconnector force kwa wakati oil-immersed circuit breaker ilikuwa inafungwa), kusababisha madai tofauti tofauti ya vifaa.

Baada ya ubadilishaji, high-voltage switchgear ilipunguza disconnectors, na kila circuit ikawekwa kwa single vacuum circuit breaker. Wakati circuit breaker ifungwa, breaker cart inaweza kutengenezwa, inafanya kazi ya high-voltage disconnector. Pia, switchgear imeandaliwa na mechanical na electrical locks kufuata maagizo ya "Five Prevention", inaweza kuepusha vifo vya misala, kupunguza kiwango cha vifo, na kusaidia kazi ya salama.