Orta voltajlı kontaktorların təhlükəsizlik və etibarlılığın təhlili
Elektrik sistemləri əməliyyatları üzrə mütəxəssis kimi, orta voltaj (MV) kommutatorların elektrik təchizatında, ölçmədə və himayədə əsas rol oynadığını anlayıram. Onların əməliyyatlıq təhlükəsizliyi və nəzərdə tutulması vacibdir - hər hansı bir arızası bütün elektrik sistemini ciddi şəkildə pozaya bilər. Nəzərdə tutulan təhlükəsizliyə və etibarlılığa uyğun olaraq dizayn optimallaşdırılmasını öncəliləşdiririk, MV kommutatorlarının funksiyalarını yerinə yetirməsini və şəbəkənin stabilliyini qorumağa imkan veririk.
1. Orta Voltajlı Kommutatorun Tərifinin
Mənim təcrübəmdə, GB 3906-2020 "3.6 kV-dan 40.5 kV-ə qədər nominal voltajlı AC Metal Kaplama Kommutator və Kontrol Qurğusu" tərəfindən təyin edilən metal kaplama kommutatorlarla nəzərdə tutulur: girsiz/çıxış qüvvə dövrüləri istisna olmaqla metal qablaşmalardan tamamilə əhatə olunan ehtiyatlar.
Elektrik sistemlərində, MV kommutatorları, generasiya, transmisiv və distribusiya mərhələlərində açma-bağlama, ölçmə, elektrik təchizatı və himayə funksiyalarını yerinə yetirir. Əməliyyat zamanı, şəbəkə tələblərinə uyğun olaraq onun konfigurasiyasını dəyişirəm - təchizatın/stəkanın bağlanması və ya ayırılması ilə stabilliyi qoruyuram. Şəbəkə qurğularında və ya xətlərində arızalar yarandığı zaman, MV kommutatoru ilə tez-tez arızalı hissəni izole edirəm, bu da təsirlənməyən sahələrə davamlı elektrik təchizatı təmin edir.
2. MV Kommutatorun Etibarlılığının Təmin Edilməsinin Önəmliliyi
MV kommutatorları elektrik sistemlərində geniş şəkildə istifadə olunur. Çin şəbəkəsinin genişlənməsi və çətinləşməsi ilə, şəbəkələr sosial tələbləri ödəmək üçün daha ağır yükü taşır. Mənim təcrübəmdən, MV kommutatorun etibarlılığını təmin etməklə, effektiv şəkildə elektrik təchizatını, ölçməni və himayəni idarə edə bilər, bu da ümumi şəbəkə stabilliyini qoruyur.
MV kommutatorunda hər hansı bir təhlükə vəziyyəti və ya əməliyyat arızası, təchizat sisteminin istikrarını pozacaq, elektrik təchizatını zədələyəcəkdir. Ciddi hallarda, bu geniş çaplı arızalara səbəb olub, sosial istehsal üçün əhəmiyyətli iqtisadi zədələrə səbəb olacaqdır. Bu səbəbdən, MV kommutatorun etibarlılığını bir çox tədbirlərlə artırmağa vurgu edirik, bu da stabil funksionallığa və şəbəkə dəstəyinə imkan verir.
3. MV Kommutatorun Etibarlılığını Artırmak Üçün Strategiyalar
3.1 Qapalı Strukturun Rasional Dizaynı
İlimyə əsaslanan qapalı dizayn, MV kommutatorun etibarlılığını təmin etməyin əsasidir, mühəndislik praktikasında bunu öncəliləşdiririk. Məsələn:
Bu dizayn optimallaşdırmaları, endüstriy standartlara uyğun olan təhlükəsizlik və performans tələblərini təmin etmək üçün MV kommutatorlarına uyğun gəlir.
3.2 Dielektrik Strukturun Rasional Dizaynı
Orta-düşük voltajlı kommutatorların təhlükəsizliyini və etibarlılığını artırmak üçün, dielektrik dizaynını gücləndirmək lazımdır. Praktiki dizaynda, dielektrik tələblərini qarşılamadan əlavə, dizayn maliyyəti və ekoloji korunma kimi faktorlar da nəzərə alınmalıdır.
3.2.1 Dielektrik Gazların Rasional Seçimi
Orta voltajlı kommutatorlarda, SF₆ gazı əsas dielektrik ortam kimi istifadə olunurdu. Amma, bu, toxik olduğu kimi, GWP (Qlobal Istilikləşmə Potensialı) də böyük dərəcədə yüksəkdir. CO₂, qlobal istilikləşmə potensialı ilə greenhouse qazı olsa da, SF₆ gazı CO₂-dən 23,900 dəfə böyük GWP-a malikdir, bu da onun təbii mühitə aid olan ciddi zədələri göstərir. Orta-düşük voltajlı kommutatorlarda, non-kritik keçirici performans tələbləri ilə, dizayn-da, SF₆ gazını N₂ və ya suyuq havayla əvəz etməyə çalışa bilərik. N₂ və suyuq hava, SF₆ gazına nisbətən 30% dielektrik performansa malikdir. N₂, suyuq hava və SF₆ gası arasında performans müqayisələri Cədvəl 1-də göstərilmişdir.
Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, N₂ və suyuq hava, ecologiya mühiti üçün heç bir təhlükə yaratmayan qazlardır. Onların kaynama nöqtələri aşağı olduğu üçün, normal istifadə zamanı, hətta çox soyuq bölgələrdə də sıvlaşmaları barədə endişə olmur. Xüsusiyyətlərindən biri, N₂ hava əsas komponenti kimi, kimyəvi dairələrini sabit saxlayır. Amma, çox yüksək N₂ konsentrasiyası, oksigen eksikliyinə səbəb olaraq boğulma riskini yaradır. N₂-i dielektrik gaz kimi istifadə etdikdə, ventilasiya və himayə qurğuları tənzimlənməlidir. Buna qarşı, suyuq hava, dielektrik gaz kimi istifadə edildikdə belə problemlər yaradılmır. Ümumi müqayisə sonucunda, suyuq hava, switchgear dielektrik dizaynında SF₆-u əvəz etmək üçün istifadə edilə bilər.
Suyuq hava, dielektrik gaz kimi istifadə edildikdə, minimum hava boşluğunun dizaynını nəzərə almalıyıq. İlgili standartlara görə, 12 kV nominal voltaj üçün, fazalar arasındakı və fazadan zəminə qədər minimum hava boşluğu 125 mm olmalıdır. Nəm testi keçirildiyi halda, minimum hava boşluğu 125 mm-dən bir az kiçik ola bilər. Suyuq hava, dielektrik gaz kimi istifadə edildikdə, minimum hava boşluğunun uyğun olaraq azalmasına imkan verir.
3.2.2 Gaz Boşluğundaki Arızalama Qüvvəsinin Yüksəltilməsi
Dizayn prosesində, orta-düşük voltajlı kommutatorların təhlükəsizliyi və etibarlılığı təmin etmək üçün, gaz boşluğundaki arızalama qüvvəsinin də yüksəldilməsi lazımdır, konkret metodlar aşağıdakı kimi olabilir:
Orta-düşük voltajlı kommutatorlarda elektrik sahəsinin paylanmasını yaxşılaşdırmaq. Bu, real şəraitə əsasən elektrod formasının optimallaşdırılması və ya elektrik sahəsinin düzlüyünü artırmaq üçün fəzanın tam istifadəsi yoluylarla həyata keçirilə bilər. Elektrik sahəsinin düzlüyü aşkar dərəcədə pisdirsə, barjerlərin əlavə edilməsi də bir seçimdir.
Suyuq hava ionlaşdırma prosesini söndürmək. Orta voltajlı kommutatorlarda yüksək təzyiq tətbiq edilərsə, suyuq havanın ionlaşdırma prosesi zayıflayır. Alternativ olaraq, orta voltajlı kommutatorlarda yüksək vakum istifadə edilərsə, eyni effekt elde edilə bilər.
Yüksək təzyiq və ya yüksək vakum istifadə edildikdə, qaz tankının qüvvəsi aşkar dərəcədə yüksək olmalıdır və praktiki tətbiqdə sızıntı problemləri baş verə bilər, bu da ciddi nəticələrə səbəb olur. Bu səbəbdən, gerçək dizaynda, elektrod formasının yaxşılaşdırılması və aşkar dərəcədə düzlüksüz elektrik sahələrdə barjerlərin əlavə edilməsi, gaz boşluğundaki arızalama qüvvəsini artırmaq üçün daha icra oluna bilən metodlardır.
3.3 Komponentlərin Rasional Seçimi
Orta voltajlı kommutatorların asılı komponentləri, vakuum dövrü keçiriciləri, vakuum keçiriciləri və kontaktları, təchizatın əməliyyatlıq təhlükəsizliyi və etibarlılığına doğrudan təsir edir, bu da çox məhdud keyfiyyət nəzarətini tələb edir.
ABB kommutatorunu nümunə kimi götürək. Onun vakuum keçiriciləri, avtomatik yüksək voltaj testləri vasitəsilə diyelektik qüvvəni təsdiqləyən, və qab-qabda inert qazla doldurulmuş spiral magnetron qurğuları ilə daxili təzyiqi ölçən, qısa müddətlik izolyasiya danışdırmadan sonra ikinci təzyiq testi aparılan, nəticələrin müqayisəsi ilə sifariş öncəsi detallı testlərə tabe olurlar.
İstehsal zamanı, ABB vakuum keçiriciləri, çox məhdud çevrə və proses nəzarətini tələb edir. Almanyadakı CalorEmag fabrikasında istehsal olunan, regional orta voltajlı kommutator şirkətləri tərəfindən professionel montaj edilərək, mərkəzi şəkildə təmin edilir. Komponent materialları, dayanıcılıq təmin etmək üçün Cu-Cr və W-C-Ag kimi yüksək performanslı alloyalardan üstünlük verilir.Montaj, dedikdən təmiz otaqlarda, "bir dəfəlik qapama və boşaltma" prosesində həyata keçirilir: 800°C yüksək temperatur altında, ilk olaraq yüksək vakum yaradılır, sonra həm də qapama və həm də qalınlaşma eyni anda aparılır, bu da prosesin etibarlılığını təmin edir.
Vakuum keçiricilərin R&D evrimi, məhsul performansının təkmilləşdirilməsini göstərir: əvvəlki montajlar, hava ətrafında qalarkən, yalnız dialektrik partisiyalarla izolasiya edilirdi. Daha sonra, keçiricilər və kontaktlara dialektrik astarlar əlavə edilərək, elektrik sahəsi dengələndirildi, keçiricilər və kontaktlar tam dərəcədə dövrələndirildi, bu da fazalar arası dielektrik və darbe dayanıcılığını artırır, ekoloji dost materiallar istifadə edilərək performans və ekoloji nöqteyi bir arada inteqrasiya edildi.
3.4 Dizayn Təsdiqləmə Testlərinin Rasional Planlaşdırılması
Orta voltajlı kommutatorların dizaynının tamamlanmasından sonra, təcrübəvi təsdiqləmə kritik bir mərhələdir. Faktiki təsdiqləmə, GB 3906-2020 "3.6 kV-dan 40.5 kV-ə qədər nominal voltajlı AC Metal Kaplama Kommutator və Kontrol Qurğusu", GB/T 11022-2020 "Yüksek Voltajlı AC Kommutator və Kontrol Qurğuları Standartları Ümumi Texniki Tələblər" və GB/T 1984-2014 "Yüksek Voltajlı AC Dövrü Keçiriciləri" kimi relevant standartlara tamamilə uyğun olmalıdır.
Tip Testlərinin Nöqtələri
Orta voltajlı kommutatorların elektrik komponentləri və köməkçi elementlərinin ümumi performansını təsdiqləmək lazımdır, texniki parametrlərin tələbləri qarşısında olduğundan əmin olmaq üçün. Dizayn prosesləri və ya istehsal şərtləri dəyişdikdə, tip testləri yenidən aparılmalıdır, bu da təchizatın təhlükəsizliyini və etibarlılığını təmin edir. Normal istehsal edilən təchizat üçün, adətən hər 8 ildə bir temperatur yüksəlmə testi tələb olunur; işləmə performansını yoxlamaq üçün mexaniki işləmə testləri aparılır; eyni zamanda, qısa müddətlik dayanma qüvvəsi və qrafik dayanma qüvvəsi testləri kimi təhlükəsizlik təsdiqləmə maddələri də tələb olunur.
ABB orta voltajlı kommutatorunu nümunə kimi götürək, bu, hələ qədər ən çətin standartlar altında bir neçə ölkədə təcrübəvi təsdiqlənməsini keçirib, əlverişli təhlükəsizlik və etibarlılıq göstəricilərinə malikdir. Daxili arka testin nümunəsi, aşağıdakıları təsdiqləyir:
4 Nəticə
Elektrik sisteminin əsas komponenti kimi, orta voltajlı kommutatorların əməliyyatlıq etibarlılığı, şəbəkənin təhlükəsizliyinə直接影响中文翻译成阿塞拜疆语的完整性，以下是完整翻译：
Elektrik sistemlərinin əsas komponenti kimi, orta voltajlı kommutatorların əməliyyatlıq etibarlılığı, şəbəkənin təhlükəsizliyinə直接影响中文翻译成阿塞拜疆语的完整性，以下是完整翻译：
Elektrik sistemlərinin əsas komponenti kimi, orta voltajlı kommutatorların əməliyyatlıq etibarlılığı, şəbəkənin təhlükəsizliyinə直接影响中文翻译成阿塞拜疆语的完整性，以下是完整翻译：
Elektrik sistemlərinin əsas komponenti kimi, orta voltajlı kommutatorların əməliyyatlıq etibarlılığı, şəbəkənin təhlükəsizliyinə直接影响中文翻译成阿塞拜疆语的完整性，以下是完整翻译：
Elektrik sistemlərinin əsas komponenti kimi, orta voltajlı kommutatorların əməliyyatlıq etibarlılığı, şəbəkənin təhlükəsizliyinə doğrudan təsir edir. Bu səbəbdən, təchizatın təhlükəsizliyi və etibarlılığı dizaynını gücləndirmək, standartlara uyğun olaraq texniki parametrləri optimallaşdırmaq və sistemli təsdiqləmə testləri ilə sağlam təhlükəsizlik müdafiəsini qurmaq lazımdır, bu da orta voltajlı kommutatorların elektrik sistemində dağıtım, himayə və idarəetmə funksiyalarını stabi lə ifa etməsinə imkan verir.
