Progettazzjoni ta' Apparatturi Affidabbli tal-24kV tal-Aħwa u tal-Gass Insulati

Ħal ghadda, l-ħalqa tal-distribuzzjoni ta' mittel-voltazz fil-Ċina toqgħod b'mod preponderanti fuq 10kV. Bil-għattus ekonomiku rapdu, il-karigi tal-enerġija sallu drastikament, jipperlu mill-biċċieks għall-limiti tal-metodi eżistenti ta' fornitura tal-enerġija. Għall-avvantaggi sovrastanti tal-switchgear ta' mittel-voltazz ta' 24kV fl-aċċess għall-domanda ta' karig ikbar, din it-tnejn qiegħed tikkwetja gradwalment f'industrija. Segwi notifika tal-Korporazzjoni Statali " dwar il-promozzjoni tal-livell ta' voltazz ta' 20kV", il-livell ta' voltazz ta' 20kV qiegħed jiġi adottat b'mod rapid.

Bil-prodott kritiku għal dan il-livell ta' voltazz, id-disinn struttural u tal-insulazzjoni tal-switchgear ta' mittel-voltazz ta' 24kV sar punti fokali f'industrija. Skond il-standard tal-industrija tal-enerġija elektrika "Requisiti Tehniki Komuni għal Switchgear u Kuntroll Tal-Enerġija Elektrika" (DL/T 593-2006), ir-requisiti speċifiċi għal insulazzjoni tal-switchgear huma definiti b'mod ċlear. Ir-requisiti għal prodotti ta' 24kV huma dawn:

Spazju minimu ta' xitwa tal-aria (bejn faz, bejn faz u grunnd): 180mm; Voltàġġ tal-sofferenza tal-frekwenza tal-enerġija (bejn faz, bejn faz u grunnd): 50/65 kV/min, (taħt l-isolazzjoni ta' żewġ): 64/79 kV/min; Voltàġġ tal-sofferenza tal-qir immedjat (bejn faz, bejn faz u grunnd): 95/125 kV/min, (taħt l-isolazzjoni ta' żewġ): 115/145 kV/min.

Nota: Id-data fit-truf tal-barra tat-talb applika għas-sistemi neutrali solidament aggantati, mentri d-data fis-sema tat-talb applika għas-sistemi neutrali aggantati permezz ta' spira tal-suppressjoni tal-qir jew mhux aggantati.

It-switchgear ta' mittel-voltazz ta' 24kV jista' jiġi klassifikat skond metodu tal-insulazzjoni fi switchgear metal-inklusu insulat bl-aria u units ta' anell principali insulati bl-SF6. It-switchgear metal-inklusu insulat bl-aria ta' 24kV, partikularment it-tip mid-mounted withdrawable (mill-ħolqa issegwenti riferitu bħala it-switchgear mid-mounted ta' 24kV), sar punt fokal tas-silġ. Din l-artiklu tiddiskuti diversi suggerimenti dwar id-disinn struttural u tal-insulazzjoni tal-switchgear mid-mounted ta' 24kV u units ta' anell principali insulati bl-SF6, offerti għal referenza u koment.

1. Disinn tal-Switchgear Mid-Mounted ta' 24kV

It-teknoloġija għal it-switchgear mid-mounted ta' 24kV ġej minn tliet sorgenti: L-ewwel, agġornament mill-prodott KYN28-12 ta' 12kV permezz ta' sostituzzjoni diretta tal-komponenti relavanti għal insulazzjoni. T-tieni, prodotti mid-mounted stranieri li qed jagħmlu l-intrudu fil-merkat domestiku, bħal ABB u Eaton Senyuan. T-tielet, it-switchgear mid-mounted ta' 24kV indipendentement mideva fil-Ċina. Il-kategorija t-tielet, disinnata specjalment għal ikkundizzjonijiet u requisiti tekniki esistenti tal-Ċina, hija l-iżjed konkurrenzi f'l-merkat. Għalhekk, fidisinn tagħha, il-struttura oll-prodott u d-disinn tal-insulazzjoni għandhom jiġu kkunsidrati b'mod komplet, kif dettaljat hawn taħt:

1.1 Struttura ta' Kabinet ta' Altess Ugu u Dispożizzjoni Triangolari tal-Busbar

Iktar minn nofs is-switchgear mid-mounted ta' 12kV jussibu struttura ta' altess uġu u busbar trijar, u l-kamra tal-instrumenti kif struttura indipendenti removibli. Jekk din il-metoda tuża għal it-switchgear mid-mounted ta' 24kV, din qatt ma tkun tista' tiġi soddisfatta l-imixxega minimu ta' 180mm. Għalhekk, it-switchgear mid-mounted ta' 24kV għandu jiġi disinnat b'struttura ta' kabinet ta' altess uġu, u l-kamra tal-instrumenti inkorporata mal-kabinet prinċipali.

L-altess tal-kabinet għandu jiġi żidut approssimativament għal 2400mm, li jipprovdi spazju zieda għal busbar u kabinet tal-circuit breaker. Il-bushings tal-busbar għandhom jiġu disposti b'mod trijar. Din il-modalità mhux tikseb biss l-imixxega minimu tal-aria, imma wkoll tissopprim u tissoporta forzi elettromagnetici, tiggħadddem l-dissipazzjoni tal-ħal tal-busbar, u tissogħti r-affidabilità tal-insulazzjoni.

1.2 Disinn Raġonevol tal-Aħbar tal-Switchgear

Mill-perspettiva tal-affidabilità tal-insulazzjoni, l-insulazzjoni bl-aria hija l-iżjed raġonevol; sakemm l-imixxega minimu tal-insulazzjoni tkun mgħassra, l-insulazzjoni tkun assicurata b'mod komplet. Fis-silġ tal-disinn totalment insulat bl-aria, il-largh ta' switchgear ta' 24kV għandu jiġi 1020mm. Iwa, fis-produzzjoni reali, l-iktar tas-sidotturi jilihnu ampiezza tal-kabinet ta' 1000mm, li jinħtieġu l-użu tal-insulazzjoni komposita. Normalment, tubi tal-heat-shrink jiġu applicati għal busbars, u barrakji tal-insulazzjoni SMC (Sheet Molding Compound) jiġu installati bejn faz u bejn faz u grunnd biex issoportjaw l-insulazzjoni.

1.3 Disinn għal Distribuzzjoni Uniformi tal-Fajr Elettriku

Il-prova tprovja li aktar livell ta' voltazz, aktar qawwa lokali tal-fajr elettriku waqt il-tests tal-sofferenza tal-frekwenza tal-enerġija, ftit meta magħmulha suku kunkorrenti. Skont ir-regoli, sakemm ma jkunx hemm diskaż disruptiv, il-test jiġi konsiderat passat. Iwa, qawwa lokali tal-fajr elettriku għalda taffettuwa l-abilità tal-prodott li jsosporta sovra-voltazz waqt l-operazzjoni normali. 

Għalhekk, id-disinn tal-prodott għandu jiġi prioritizzato biex jikkonsegwi distribuzzjoni tal-fajr elettriku b'mod uniformi, f'evita tal-koncentrazzjoni lokali tal-fajr. Mill-esperjenza prattika, modifikazzjoni tal-konduċturi biex tkun uniformi hija effettiva. Għal l-estremi tal-busbar, uża milling cutter tal-forming biex tmillihom f'extremitajiet rotondi. Għal l-estremi tal-busbar fil-kaxxa tal-kontatt, formahom b'forma semi-kuljuljar, phekk millihom f'extremitajiet rotondi. Meta l-kondizzjonijiet jpermettu, installa kapa tal-skrim metalika barra mill-kontatt tal-plum tal-interruptor, jew ingostra rete tal-skrim metalika waqt it-talba tal-kaxxa tal-kontatt. Dawn il-misuri jistgħu jeffekkivament juniformixxew id-distribuzzjoni tal-fajr elettriku, jisoppresaw l-piks tal-fajr, u jisostenghaw l-insulazzjoni.

1.4 Użu tal-Materiali tal-Insulazzjoni b'd-Distanza Lunga tal-Kriep

Il-materiali tal-insulazzjoni kif bushings tal-parat, kaxxi tal-kontatt, u supporti tal-insulazzjoni għandhom jkunu b'kuppi amplificati u b'distanza suffizjenti tal-kriep biex issovportjaw il-requisiti tal-insulazzjoni ta' 24kV. Speċjalment fidisinn tal-kaxxi tal-kontatt, għandu jiġi ammess rete tal-skrim metalika, u l-kamra interna għandha tiġi uża struttura lingwiformi biex timmevitaw il-problemi inherenti fl-istrutturi ċircolari, li ma jkunu jistgħux isoppresaw effettivament l-kondensa u l-akkumułazzjoni tal-infiżjoni waqt l-operazzjoni.

2. Disinn tal-Units ta' Anell Principali Insulati bl-SF6 ta' 24kV

L-units ta' anell principali insulati bl-SF6 ta' 24kV stranieri ibdew wisla; kompaniji bħal Siemens u ABB l-introduċu f'taqsim tal-1980. Dan għalli nies stranieri ħafna jussibu 24kV bħal voltazz primarju ta' distribuzzjoni ta' mittel-voltazz. Il-prodotti tagħhom huma teknoloġiċament avvanzati, b'prestazzjoni alta, u affidabbli. L-units ta' anell principali insulati bl-SF6 ta' 24kV domestiki inbidu wisla f'ani minn tliet. Limitati minn kondizzjonijiet varji, il-prodotti huma f'taqsim tad-deħru, id-disinn, u l-verifikazzjoni.

Għall-avvanġ ta' teknoloġija tal-units ta' anell principali insulati bl-SF6 ta' 24kV, id-disinn struttural u tal-insulazzjoni għandhom jikkonsidraw l-esperjenza madura straniera. Il-ħolqa issegwenti huma suggerimenti diversi dwar id-disinn struttural u tal-insulazzjoni tal-prodott:

2.1 Importanza ta' Struttura Raġonevol

Skont li kollox minn parti elettriki u interruptors fil-units ta' anell principali insulati bl-SF6 ta' 24kV huma siggħat f'enkelu ta' acciaju inox u mbajt b'gas SF6, huma kompakki. Fidisinn struttural, l-forza tal-insulazzjoni u l-umidità tal-gas insulanti għandhom jiġu kkunsidrati b'mod komplet biex jiġi disinnat b'mod raġonevol l-amplitudini tal-kabinet. Il-unit għandu jkun bfunzjonalità komplet, huwa ewlenin biex joperagħ, u huwa b'struttura sempliċi.

2.2 Espansjabbiltà tal-Konfigurazzjoni

Id-disinn tal-konfigurazzjoni għandu jkun espansjabbli. B'mod partikular, il-kwalità tal-prodott u potenzjal tiegħu għal adozzjoni ġenerali huma dipendenti mil-flissibilità tal-konfigurazzjoni. Id-disinn standardizzat u modular permetti espansjoni fleksibbli tal-lemin u tal-xlokk.

2.3 Affidabilità tal-Disinn tal-Insulazzjoni

Ir-riskju primarju għal units ta' anell principali insulati bl-SF6 ta' 24kV huwa d-degradazzjoni tal-prestazzjoni tal-insulazzjoni. Il-fatturi li jagħmlu d-degradazzjoni tal-insulazzjoni huma: l-fuit tal-gas SF6; materiali tal-insulazzjoni polimeri jew materiali tal-siggħija li għandhom permeabilità certa għal gas differenti (bħal vapor tal-ilma), li jilġu l-kondensa mhux akċettabbli fuq l-inferjor tal-kontenitur; il-kontroll tal-kontenur tal-ilma fil-gas SF6; u l-fitturi fil-komponenti tal-insulazzjoni.

Biex isoppresaw d-degradazzjoni tal-insulazzjoni, misuri korrispondenti għandhom jiġu ammess, bħal: manifattura tal-kontenitur tal-gas minn acciaju inox permezz ta' lweld kemm, bla wsinjat siggħati; manifattura tal-bushing tal-konnessjoni tal-kablu minn resina epoksida u lweldhom integralment mal-kontenitur; issoportjar is-siggħija tal-kontenitur tal-gas biex timminimu l-permeabilità tal-vapor tal-ilma; misuramenti regolari tal-kontenur tal-ilma permezz ta' tester tal-umidità tal-SF6, immettiment ta' quantità adekvata ta' desiccant fil-kontenitur siggħat, u infurnata strettament ta' kollox minn komponenti skond it-tempertatura u l-ħin speċifikat; waqt it-talba u l-carica tal-switchgear tal-SF6, lippiega linji tal-carica permezz ta' N2 tal-alta purità jew gas SF6; u minnifya l-stress mekaniku intern fil-komponenti tal-insulazzjoni biex timpreveni l-invecchiamento u l-fitturi. Dawn il-misuri se jisostenghaw effettivament l-affidabilità tal-insulazzjoni.

3. Konkluzzjoni

Anki disinn struttural u tal-insulazzjoni tal-switchgear ta' mittel-voltazz ta' 24kV huwa bsasat fuq is-switchgear ta' 12kV, ir-requisiti huma ħafna akbar. Fuq il-ġebla, għall-ebda esperjenza operattiva praktika suffizjenti, kollox minn fatturi influenti għandhom jiġu kkunsidrati b'mod komplet fidisinn biex issovportjaw l-standards tal-prodott.