Σχεδιασμός Βέλτιστων 24kV Αερο-και Αερίου-Απομονωμένων Συσκευών

Παρούσα, οι μεσημβρινές ελλαδικές διανομικές δίκτυα στην Κίνα λειτουργούν κυρίως σε 10kV. Με τη γρήγορη οικονομική ανάπτυξη, οι φορτίες ενέργειας έχουν αυξηθεί, εκθέτοντας όλο και περισσότερο τις περιορισμούς των υφιστάμενων μεθόδων παροχής ενέργειας. Λόγω των εξαιρετικών πλεονεκτημάτων των 24kV υψηλής τάσης στην κάλυψη των αυξημένων απαιτήσεων φορτίου, έχει σιωπηρά κερδίσει έδαφος στη βιομηχανία. Σύμφωνα με την «Ανακοίνωση για την Προώθηση της Τάσης 20kV» της State Grid Corporation, η τάση 20kV έχει γνωρίσει γρήγορη αποδοχή.

Ως ένα κρίσιμο προϊόν γι' αυτή την τάση, η δομή και η σχεδίαση της απομόνωσης των 24kV υψηλής τάσης έχουν γίνει επίκεντρο της βιομηχανίας. Σύμφωνα με το βιομηχανικό πρότυπο «Κοινές Τεχνικές Απαιτήσεις για Εξοπλισμό Υψηλής Τάσης και Ελεγκτικό Εξοπλισμό» (DL/T 593-2006), ορίζονται σαφώς οι απαιτήσεις απομόνωσης για τον εξοπλισμό. Οι απαιτήσεις απομόνωσης για τα 24kV προϊόντα είναι ως εξής:

Ελάχιστη αερική διαστάση (ανάμεσα σε φάσεις, ανάμεσα σε φάση και γη): 180mm; Αντοχή σε εναλλακτική τάση (ανάμεσα σε φάσεις, ανάμεσα σε φάση και γη): 50/65 kV/min, (ανάμεσα σε διαχωριστικά σύνδεσμα): 64/79 kV/min; Αντοχή σε αστραποεναλλακτική τάση (ανάμεσα σε φάσεις, ανάμεσα σε φάση και γη): 95/125 kV/min, (ανάμεσα σε διαχωριστικά σύνδεσμα): 115/145 kV/min.

Σημείωση: Τα δεδομένα στην αριστερή πλευρά του σχετικού σύμβολου εφαρμόζονται σε συστήματα με στερεά εδραίωση της μεσαίας, ενώ τα δεδομένα στη δεξιά πλευρά εφαρμόζονται σε συστήματα με εδραίωση της μεσαίας μέσω συρροφοποιητή ή μη εδραίωση.

Οι 24kV υψηλής τάσης μπορούν να χαρακτηριστούν ανάλογα με τη μέθοδο απομόνωσης σε αεριοεγκλωστή μεταλλική εγκλωβισμένη εξοπλισμό και σε αερίου SF6 κύκλου μεταφοράς. Η αεριοεγκλωστή μεταλλική εγκλωβισμένη εξοπλισμός 24kV, ειδικά το μεσαία εγκατάσταση (εδώ και στο εξής αναφέρεται ως 24kV μεσαία εγκατάσταση), έχει γίνει ένας κύριος σχεδιασμός εστίασης. Αυτό το άρθρο συζητά διάφορες προτάσεις σχετικά με τη δομή και τη σχεδίαση της απομόνωσης των 24kV μεσαία εγκατάσταση και των αερίου SF6 κύκλου μεταφοράς, προς αναφορά και σχόλιο.

1. Σχεδιασμός 24kV Μεσαίας Εγκατάστασης

Η τεχνολογία για την 24kV μεσαία εγκατάσταση προέρχεται κυρίως από τρεις πηγές: Πρώτον, αναβάθμιση από το 12kV KYN28-12 προϊόν με άμεση αντικατάσταση των συστατικών που σχετίζονται με την απομόνωση. Δεύτερον, ξένες μεσαία εγκαταστάσεις που εισέρχονται στην εσωτερική αγορά, όπως αυτές της ABB και Eaton Senyuan. Τρίτον, ανεξάρτητα αναπτυγμένες 24kV μεσαία εγκατάσταση στην Κίνα. Το τρίτο είδος, σχεδιασμένο ειδικά για τις υφιστάμενες τεχνικές συνθήκες και απαιτήσεις της Κίνας, είναι το πιο ανταγωνιστικό στην αγορά. Συνεπώς, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, πρέπει να ληφθεί πλήρως υπόψη η συνολική δομή του προϊόντος και ο σχεδιασμός της απομόνωσης, όπως λεπτομερώς παρακάτω:

1.1 Δομή Ισούντων Καμπινών και Διάταξη Τριγωνικής Μπάρας

Οι περισσότερες 12kV μεσαία εγκατάσταση χρησιμοποιούν μια δομή που είναι ψηλότερη μπροστά και χαμηλότερη πίσω, με τις τρεις φάσεις της μπάρας να είναι διατεταγμένες σε τριγωνική (δελτοειδή) διάταξη, και το τμήμα των ρευστρών να είναι ένα αποσπώμενο, ανεξάρτητο σύνολο. Εάν αυτή η μέθοδος χρησιμοποιηθεί για 24kV μεσαία εγκατάσταση, σαφώς δεν μπορεί να επιτευχθεί η ελάχιστη αερική διαστάση 180mm. Συνεπώς, η 24kV μεσαία εγκατάσταση πρέπει να χρησιμοποιήσει μια δομή ισούντων καμπινών, με το τμήμα των ρευστρών να ενσωματώνεται στην κυρίως καμπίνα.

Η ύψος της καμπίνας πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα σε 2400mm, παρέχοντας περισσότερο χώρο για το τμήμα της μπάρας και το τμήμα του διακόπτη. Οι μπουσόλες του τοίχου της μπάρας πρέπει να είναι διατεταγμένες σε τριγωνική διάταξη. Αυτή η προσέγγιση όχι μόνον επιτυγχάνει τις απαιτήσεις αερικής διαστάσης, αλλά επίσης αποτελεσματικά καταστέλλει και αντέχει τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, βελτιώνει την αποδόση θερμότητας της μπάρας και ενισχύει την αξιοπιστία της απομόνωσης.