تصميم مثالي وترويج وتطبيق لقاطع دارات فراغ عالي الجهد خارجي
شبكة الكهرباء هي أساس حاسم وضمان للتنمية الاقتصادية الحديثة والتقدم الاجتماعي. الهدف من بناء شبكة كهربائية قوية ومتطورة هو إنشاء نظام شبكي حديث آمن وصديق للبيئة وكفء وتفاعلي، لتحقيق التنمية العلمية للشبكة الكهربائية، وجعل الشبكة الكهربائية منصة خضراء لتحسين توزيع موارد الطاقة، ومنصة خدمة لتلبية متطلبات المستخدمين المتنوعة، ومنصة أساسية لضمان أمن الطاقة الوطني.
المقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي هي أهم وأكثر الأجهزة ضرورة للتحكم والحماية في النظام الكهربائي. بغض النظر عن حالة الخط الكهربائي، سواء كان فارغًا أو محملًا أو معطوبًا بسبب عطل قصير الدائرة، يجب أن تعمل المقاطع الكهربائية بشكل موثوق عند الحاجة إليها، سواء كانت تقوم بإغلاق أو فتح الدائرة. وظائفها الرئيسية هي كما يلي:
الموصل الفاصل ذو الفراغ ZW32-12/630-20 هو جهاز توصيل شائع الاستخدام في شبكة التوزيع الحالية بجهد 12 كيلوفولت. يتبنى هيكلًا عموديًا ثلاثي الأطوار مغلقًا تمامًا، ويتميز بأداء فصل مستقر وموثوق، وشكل بسيط وأنيق، وزن خفيف، وحجم صغير، ومناسب للتثبيت على الأعمدة. نظرًا لمزاياه العديدة، فقد حاز على رضا واسع بين مستخدمي الطاقة منذ طرحه في السوق. وقد اشتركت شركتنا أيضًا في إنتاجه، بمعدل مبيعات سنوي يتجاوز 5000 وحدة. بناءً على الخدمة بعد البيع في السنوات الأخيرة، قمنا بإجراء بعض التحسينات والتكرارات التقنية والتكنولوجية للمشاكل الشائعة التي أبلغ عنها المستخدمون، والتي تم ترويجها وتطبيقها بشكل جيد.
1. خلفية التصميم والمبادئ
التركيز الرئيسي لخطة الخمس سنوات الثانية عشرة هو التحويل والترقية. يدعو إلى استخدام التكنولوجيا عالية التقنية لتحويل الصناعات التقليدية، وتعزيز التنافسية الأساسية للمنتجات من خلال التحويل والترقية الصناعية، وتعزيز التنمية المرتبة والصحية والسريعة للصناعة الكهربائية. وفي مؤتمر العمل لعام 2005، اقترح شركة الدولة للشبكة الكهربائية "تعزيز البناء القياسي للشبكة الكهربائية، وتوحيد المعايير الفنية لبناء مشاريع الشبكة الكهربائية على جميع المستويات، وتعزيز تطبيق التصاميم النموذجية، وتحسين التصميمات، وخفض الاستثمار، وتحسين الكفاءة." لذلك، فإن التركيز على العملاء، والاستجابة النشطة لاحتياجات العملاء، والعمل المستمر على تحسين وترقية جودة المنتجات بما يتماشى مع المعايير هي مهمات عاجلة لصناعة المقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي.
مبادئ التصميم هي: السلامة والموثوقية، والتكنولوجيا المتقدمة، والاستثمار المعقول، والمعايير الموحدة، والتشغيل الفعال. يتم السعي لتحقيق الوحدة المنسجمة بين الوحدة والموثوقية والتقدم والاقتصادية والمرونة والتوقيت والانسجام.
2. محتوى التصميم الأمثل
2.1 تخطيط تصميم المفتاح الفاصل
في المقاطع الكهربائية الموجودة المزودة بالمفاتيح الفاصلة، يتم تثبيت المفاتيح الفاصلة دائمًا على الجانب الخارجي للخط. هذا الترتيب له العيوب التالية:
لمعالجة القضايا التقنية المذكورة أعلاه، اعتمدنا الحل التقني التالي، كما هو موضح في الشكل 1.
1. صندوق آلية المقطع الكهربائي 2. المحول الكهربائي 3. العمود العازل 4. المفتاح الفاصل 5. قضيب العزل المجرور 6. العازل العمودي 7. دعم المفتاح الفاصل
2. محتوى التصميم الأمثل
2.1 تخطيط تصميم المفتاح الفاصل
تم تركيب المفتاح الفاصل على الجانب المزوّد بالتيار للمقطع الكهربائي، وتم تحديد قفل ميكانيكي موثوق بين المفتاح الفاصل والمقطع الكهربائي.
2.2 اختيار نسبة المحوّل الكهربائي بسهولة
عادةً ما يكون للمحوّلات الكهربائية في المقاطع الفاصلة ذات الفراغ الخارجية المثبتة على الأعمدة هيكلين لتثبيتها: داخلي وخارجي. بسبب القيود المكانية، تكون معظم المحوّلات الكهربائية ذات تصميم لفائف واحدة، مما يجعل من الصعب على المستخدمين تعديل النسبة وفقًا للحمل في المستقبل. وهذا يزيد من الاستثمار إلى حد ما ويسبب هدرًا للموارد.
لمعالجة هذه المشكلة، قمنا بإجراء العديد من الابتكارات والتصميمات من حيث الهيكل والتكنولوجيا الإنتاجية.
2.3 زيادة المسافة بين التسرب الخارجي والعزل
المسافة بين التسرب والعزل (مسافة التسرب) تشير إلى أقصر مسافة على سطح العازل بين موصلين. من منظور موثوقية المنتج، يعتبر العزل الجوي الأكثر موثوقية. طالما يتم ضمان المسافات العازلة الصافية بين الموصلات المختلفة والفازات والأرض، يمكن ضمان العزل.
تعمل المنتجات الخارجية تحت ظروف عمل صعبة وتشمل التعرض لظروف مناخية مختلفة على مدار العام. هذا يجعلها عرضة للمشاكل الميكانيكية أو الكهربائية، مما يؤثر مباشرة على موثوقية وسلامة التغذية الكهربائية والإنتاج الطبيعي. لذلك، يجب مراعاة هذا العامل بشكل كامل في التصميم والإنتاج لضمان موثوقية المنتج في بيئات مختلفة.
بالنسبة للوضع المذكور أعلاه، بالنسبة لجميع الأجزاء العازلة للمقطع الفاصل الخارجي المعرضة مباشرة للبيئة الخارجية، بما في ذلك الأنابيب والمحولات الكهربائية والقضبان العازلة والأنابيب العازلة العمودية، قمنا بزيادة كثافة الأجنحة. نتيجة لذلك، بلغت المسافة بين التسرب والعزل 372 مم (كما هو موضح في الشكل 1). هذا التحسين يعزز الأداء العازل للهيكل الكلي، ويتوسع نطاق الاستخدام والمناطق لهذه النوعية من المقاطع الفاصلة ذات الفراغ، مما يسمح باستخدامها في بيئات ذات غبار كثيف ورطوبة عالية ورش الملح الكثيفة، ويمنع المخاطر المحتملة للدائرة القصيرة الناتجة عن مشاكل العزل.
1. مفتاح تحويل نسبة المحوّل الكهربائي 2. صندوق التحكم الرسم البياني الأمامي للمقطع الفاصل المحسن (الشكل 2)
الشكل 3 رسم توضيحي لمفتاح تحويل نسبة المحوّل الكهربائي ملاحظة: يشير وضع "0" إلى عدم وجود حماية وقصيرة الدائرة.
الترقية إلى مقطع فاصل ذكي
مع استمرار توسع مجال الأتمتة في النظام الكهربائي، استقبلت منتجات الأتمتة للشبكة التوزيعية فرصًا جديدة للتطور. استنادًا إلى النموذج ZW32-12/630-20، قامت شركتنا بتطوير منتج جديد بشكل مستقل: المقطع الفاصل الذكي ذو الفراغ الخارجي ذو الجهد العالي. يتكون بشكل أساسي من أربع أجزاء رئيسية: الجسم الرئيسي للمقطع الفاصل ذو الفراغ، المحوّل الكهربائي الثلاثي المتكامل للتيار الصفر، وحدة التحكم من نوع FDK، والمحوّل الكهربائي الخارجي، كما هو موضح في الشكل 5.
يستخدم هذا المقطع الفاصل الذكي على نطاق واسع في خطوط الشبكة الحلقة الجوية الحضرية والريفية بجهد 10 كيلوفولت. يمكن استخدامه كمفتاح فاصل قطاعي ومفتاح ربط، وهو جهاز تبديل آلي يمكنه تخصيص الحمل تلقائيًا في خطوط الشبكة الحلقة. في الخطوط الفرعية التي تغذي المستخدمين الكبار، يمكن استخدامه كمفتاح حدود (المعروف أيضًا باسم "حراس"). في شبكة التوزيع الجوية، يمكن أن يعمل كمقطع فاصل إعادة توصيل وفاصل قطاعي.
يتميز المقطع الفاصل الحدودي بوضع إدارة عن بعد، ووظائف التحكم والحماية، ووظائف الاتصال. يمكنه اكتشاف وتحديد التيار الصفر في نطاق الميلي أمبير والتيارات القصيرة بين الفازات داخل حدوده بشكل موثوق. يمكنه قطع الأعطال الأرضية للأحادية الفاز والأعطال القصيرة بين الفازات تلقائيًا، مما يضمن التشغيل الثابت والموثوق للشبكة الكهربائية.
الوظائف الرئيسية
الخاتمة
تستخدم المقاطع الفاصلة ذات الفراغ الخارجية اتصالات جوية لكل من الخطوط الداخل والخارج. وهي تتمتع بمزايا مثل المساحة الصغيرة، والترتيب الواضح، والتشغيل والصيانة السهلة، والهياكل القليلة، والبناء والتثبيت السريع. خلال عمليات التصميم والإنتاج، يجب القيام بتحسين وتحسين مستمر لجميع جوانب الأداء لتحقيق التميز، لضمان التشغيل الآمن والموثوق للمنتج.
