मध्य-वोल्टेज रिंग नेटवर्क वितरण स्विचगियरको डिझाइनमा कुन कुन घटकहरू समावेश हुन्छन्?

पवित्र विद्युत प्रणाली डिजाइन के क्षेत्र में बहुत समय से गहराई से लगे रहने वाले एक विशेषज्ञ के रूप में, मैं हमेशा मध्य-वोल्टेज छलनी मुख्य वितरण उपकरणों की तकनीकी विकास और अनुप्रयोग व्यवहार पर ध्यान देता रहा हूँ। विद्युत प्रणाली के द्वितीयक वितरण लिंक के एक मुख्य विद्युत उपकरण के रूप में, ऐसे उपकरणों का डिजाइन और प्रदर्शन विद्युत आपूर्ति नेटवर्क के सुरक्षित और स्थिर संचालन से सीधे संबंधित है। निम्नलिखित छलनी मुख्य वितरण उपकरणों के महत्वपूर्ण डिजाइन बिंदुओं का एक पेशेवर विश्लेषण है, जो उद्योग मानकों और इंजीनियरिंग अभ्यासों के संयोजन से गठित है।

1. समग्र डिजाइन तर्क और आर्किटेक्चर योजना

छलनी मुख्य वितरण स्विचगियर का डिजाइन विद्युत प्रणाली के संचालन आवश्यकताओं और राष्ट्रीय मानकों के साथ ठीक रूप से जुड़ा होना चाहिए। इसे उपयोग की स्थितियों, नियंत्रण वस्तुओं, और मुख्य विद्युत घटकों के विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करके फंक्शनल यूनिट सिस्टम बनाना चाहिए। मुख्य स्विच मुख्य रूप से सर्किट ब्रेकर और लोड स्विच के रूप में आरंभित किए जाते हैं, और एक छोटी संख्या में संयुक्त विद्युत उपकरणों का उपयोग किया जाता है। डिजाइन के दौरान, प्राथमिकता “लोड स्विच + फ्यूज” संयुक्त सर्किट को दी जाती है - यह प्रकार का सर्किट जटिल संरचना वाला होता है और उपकरण की समग्र संरचना, व्यवस्था, और बाहरी आयामों को निर्धारित करने के लिए एक संदर्भ के रूप में काम कर सकता है। अन्य सर्किट, जैसे कि शुद्ध लोड स्विच सर्किट, इसके परिपक्व डिजाइन का जितना संभव हो उतना पुनरुपयोग करें ताकि मानकीकरण और सामान्यता प्राप्त की जा सके।

उपरोक्त आधार पर, विभिन्न प्रकार के कैबिनेट निकलते हैं: लोड स्विच कैबिनेट, संयुक्त विद्युत उपकरण कैबिनेट, सर्किट ब्रेकर कैबिनेट, बहु-सर्किट कैबिनेट, आदि। प्राथमिक चालक सर्किट के डिजाइन में तीन मुख्य तत्वों पर व्यवस्थित रूप से विचार किया जाना चाहिए: धारा-वहन क्षमता, विद्युत बल सहन क्षमता, और गर्मी निकासी की क्षमता:

• घटक व्यवस्था: बंद करने वाले विद्युत बल का निपुण उपयोग करें ताकि गतिशील संपर्क डायनामिक और थर्मल स्थिरता परीक्षण के दौरान निकल न जाएं, यांत्रिक और विद्युत प्रदर्शन की समन्वय को प्राप्त करें।

• बसबार चयन: धारा-वहन क्षमता के अनुसार गोलाकार या फ्लैट बसबार को तटस्थ रूप से मेल खाया जाना चाहिए, धारा घनत्व को तर्कसंगत रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए, और धारा-वहन और गर्मी निकासी के बीच संतुलन बनाया जाना चाहिए।

• विद्युत संयोजन विन्यास: गतिशील और स्थिर संपर्क, स्लाइडिंग/स्थिर संयोजन में कम संपर्क प्रतिरोध की गारंटी देनी चाहिए। विभिन्न धातु चालकों को जोड़ते समय, टिनिंग और चांदी के लेपन जैसी प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाना चाहिए ताकि विद्युत-रासायनिक अपशिष्ट और संपर्क विफलता के छिपे हुए खतरे को दूर किया जा सके।

कक्षों का डिजाइन “सुरक्षा पहले, प्रक्रिया अनुकूलन, और सुविधाजनक संचालन और रखरखाव” के सिद्धांत का पालन करता है: सुरक्षा स्तर IP3X से कम नहीं होना चाहिए, विभाजन सामग्री (धातु/अधातु) की आवश्यकता के अनुसार चुनी जानी चाहिए, और दबाव रिलीफ उपकरण और दोष धूम्रपान सीमित करने के उपाय को आरोपित किया जाना चाहिए - आंतरिक धूम्रपान दोष के दौरान, उच्च दबाव वाली गैस रिलीफ चैनल के माध्यम से निकाली जा सकती है ताकि उपकरण और कर्मचारियों की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।

2. अन्तर्गत विद्युत संरचना डिजाइन के लिए बहु-आयामी विचार

स्विचगियर को लंबे समय तक अधिकतम संचालन वोल्टेज और छोटे समय के ओवरवोल्टेज (वायुमंडलीय और आंतरिक ओवरवोल्टेज) का सामना करना होता है। विद्युत संरचना का डिजाइन पर्यावरणीय अनुकूलन, सामग्री चयन, संरचना विन्यास, और प्रक्रिया नियंत्रण जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना चाहिए:

(1) विद्युत क्षेत्र विन्यास और विद्युत संरचना

चालकों का आकार बक्से के अंदर विद्युत क्षेत्र वितरण पर सीधा प्रभाव डालता है। डिजाइन में, गोलाकार तांबे की बार, गोल बार बसबार का उपयोग किया जाना चाहिए, और गतिशील और स्थिर संपर्क सीट, आंतरिक चालक, और समर्थन इलेक्ट्रोड के आकार को विन्यासित किया जाना चाहिए ताकि तीव्र बिंदु और किनारे को दूर किया जा सके, विद्युत क्षेत्र को अधिक समान बनाया जा सके। एकीकृत तत्व विश्लेषण सॉफ्टवेयर (जैसे ANSYS Maxwell) की मदद से, कमजोर विद्युत संरचना कड़ियाँ शुद्ध रूप से स्थानित की जा सकती हैं। विन्यास विन्यास और संरचना विन्यास (जैसे छायांकन तकनीक का उपयोग) के माध्यम से, विद्युत क्षेत्र को समान बनाया जा सकता है और अधिकतम क्षेत्र तीव्रता को कम किया जा सकता है, जिससे विद्युत संरचना की विश्वसनीयता में सुधार होता है।

(2) बहु-विद्युत संरचना का अनुप्रयोग तर्क

• वायु विद्युत संरचना: वायु के रूप में मुख्य शरीर के साथ एकीकृत विद्युत संरचना के लिए, डिजाइन में मानकों द्वारा निर्दिष्ट विद्युत अंतर और क्रीपेज दूरी का ठीक से पालन किया जाना चाहिए ताकि विद्युत संरचना और उपकरण की संकुचन के बीच संतुलन बनाया जा सके।

• गैस विद्युत संरचना: गैस-विद्युत कैबिनेट ज्यादातर SF₆, N₂, सूखा संपीड़ित हवा, या मिश्रित गैस (कम दबाव पर) का उपयोग विद्युत संरचना माध्यम के रूप में करते हैं। हालांकि गैस दबाव उच्च नहीं होता, सीलिंग डिजाइन महत्वपूर्ण है - लंबे समय तक संचालन के दौरान गैस के घटकों में परिवर्तन (जैसे हवा का घुसना और विद्युत संरचना गैस का बाहर निकलना) पर ध्यान देना चाहिए। धूम्रपान विघटन उत्पादों के बिना गैस-भरे कक्षों के लिए, आर्द्रता सामग्री को तटस्थ रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए: जब निर्धारित दबाव ≤ 0.05MPa, तो यह ≤ 2000μL/L होना चाहिए; जब > 0.05MPa, तो आर्द्रता सामग्री की अनुमत राशि -10°C पर संतुलित जल वाष्प दबाव के अनुसार कैलकुलेट की जाती है।

• इंटरफेस और ठोस विद्युत संरचना: जब ठोस विद्युत संरचना भागों को जोड़ा जाता है, तो सिलिकॉन रबर जैसी एलास्टिक सामग्री का उपयोग वायु अंतराल को दूर करने और इंटरफेस विद्युत संरचना स्तर को सुधारने (सतह दबाव, चमक, और संपर्क लंबाई से संबंधित) के लिए किया जाता है। एपॉक्सी रेजिन और सिलिकॉन रबर जैसी सामग्रियों का उपयोग करके उच्च-वोल्टेज घटकों को ढाला और वल्कनाइज किया जाता है, और उन्हें ग्राउंडिंग/अर्धचालक परत से ढका जाता है, जो सुरक्षा स्तर को बहुत बढ़ाता है, उपकरण का आयाम कम करता है, और व्यवस्था को सरल बनाता है।

3. यांत्रिक ट्रांसमिशन और इंटरलॉकिंग सिस्टम का निश्चित डिजाइन

यांत्रिक ट्रांसमिशन सर्किट ब्रेकर संचालन मेकेनिज्म, डिसकनेक्टर, ग्राउंडिंग स्विच, और दरवाजा इंटरलॉक्स जैसे लिंकों को कवर करता है। डिजाइन को सिद्धांत, व्यवस्था, बल तरीका (दबाव/तनाव), विस्तार, ट्रांसमिशन अनुपात, स्ट्रोक कोण, और यांत्रिक दक्षता जैसे आयामों से लेकर विन्यासित किया जाना चाहिए: संरचना को सरल बनाएं, भागों की संख्या को कम करें, और संचालन बल को कम करें, “विश्वसनीय बल भार, विश्वसनीय ट्रांसमिशन, स्थिर संचालन, और सुविधाजनक संचालन और रखरखाव” प्राप्त करें।

“पाँच-रोकथाम” इंटरलॉकिंग संचालन सुरक्षा को सुनिश्चित करने का कोर है - यांत्रिक इंटरलॉकिंग पसंद की जाती है (लेवर, कनेक्टिंग रोड, बैफल्स, आदि से बना लॉक, स्पष्ट प्रक्रियाएँ, स्पष्ट और विश्वसनीय); यदि घटक दूर हैं या यांत्रिक इंटरलॉकिंग कठिन है, तो विद्युत इंटरलॉकिंग का उपयोग किया जाता है; बुद्धिमत्ता से सुसज्जित कैबिनेट में माइक्रोकंप्यूटर सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग इंटरलॉकिंग (यांत्रिक इंटरलॉकिंग के साथ उपयोग किया जाता है) को जोड़ा जा सकता है ताकि बहु-स्तरीय सुरक्षा संरक्षण प्रणाली बनाई जा सके।

4. एक विश्वसनीय ग्राउंडिंग सिस्टम का निर्माण

ग्राउंडिंग डिजाइन को “संचालन सुरक्षा” और “दोष सहन” की दोहरी आवश्यकताओं को कवर करना चाहिए:

• रखरखाव के दौरान, ग्राउंडिंग स्विच मुख्य सर्किट को नियमों के अनुसार विश्वसनीय रूप से ग्राउंडिंग कर सकता है।

• शेल के निचले फ्रेम में दोष स्थितियों के लिए उपयुक्त ग्राउंडिंग चालक और टर्मिनल लगाए जाते हैं, और कैबिनेटों को चालकों से जोड़ा जाता है, ग्राउंडिंग स्विच और ग्राउंडिंग चालक के बीच एक विशेष सर्किट होता है।

• ग्राउंडिंग चालक, कनेक्शन सर्किट, और कैबिनेटों के बीच कनेक्शन निर्धारित छोटे समय/शिखर सहन धारा को सहन करना चाहिए।

• फ्रेम, कवर प्लेट, दरवाजा, विभाजन, और अन्य घटक विद्युत रूप से लगातार होना चाहिए ताकि फंक्शनल यूनिटों के ग्राउंडिंग कनेक्शन सुनिश्चित किया जा सके।

• शेल के किसी भी बिंदु से ग्राउंडिंग चालक तक 30A के माध्यम से DC वोल्टेज गिरावट ≤ 3V, ग्राउंडिंग की प्रभावशीलता सुनिश्चित करना चाहिए।

5. तकनीकी विकास और विकास की दिशा

विद्युत नेटवर्क के रूपांतरण और केबल की भूमिगत की प्रक्रिया के साथ, बहु-सर्किट वितरण यूनिट तेजी से “संकुचन, मॉड्यूलरीकरण, और स्वचालन” की ओर अग्रसर हो रहे हैं, जो SF₆ और संयुक्त विद्युत संरचना तकनीकों और उच्च प्रदर्शन वाले घटकों के नवीन विकास को प्रेरित करता है। भविष्य में, निर्माण प्रक्रिया के अपग्रेड (जैसे सटीक प्रक्रिया औ