सुरक्षित २४किलोवोल्ट वायु र गैस-अन्तःप्रदीपित उपकरणहरूको डिझाइन गर्ने

हालका समयमा, चीनका मध्यम-भोल्टेज वितरण नेटवर्क प्रायः 10kV मा संचालन हुन्छ। तीव्र आर्थिक विकासका साथै, बिजुलीको भारमा ठूलो वृद्धि भएको छ, जसले अहिलेको बिजुली आपूर्ति विधिका सीमाहरूलाई बढी उजागर गरेको छ। उच्च भार क्षमताको मागलाई पूरा गर्न 24kV उच्च-भोल्टेज स्विचगियरका उत्कृष्ट फाइदाहरूका कारण, यसले उद्योगभित्र धेरै प्रभाव पारेको छ। स्टेट ग्रिड कर्पोरेशनको "20kV भोल्टेज स्तरलाई प्रवर्धन गर्ने बारे सूचना" पछि, 20kV भोल्टेज वर्गको अपनाइ तीव्र गतिमा बढेको छ।

यस भोल्टेज स्तरका लागि एक महत्वपूर्ण उत्पादनको रूपमा, 24kV उच्च-भोल्टेज स्विचगियरको संरचना र निरोधन डिजाइन उद्योगमा केन्द्रिय बिन्दु बनेको छ। बिजुली उद्योग मानक "उच्च-भोल्टेज स्विचगियर र नियन्त्रण उपकरणका लागि सामान्य प्राविधिक आवश्यकताहरू" (DL/T 593-2006) अनुसार, स्विचगियरका लागि विशिष्ट निरोधन आवश्यकताहरू स्पष्ट रूपमा परिभाषित गरिएको छ। 24kV उत्पादनहरूका लागि निरोधन आवश्यकताहरू निम्नानुसार छन्:

न्यूनतम वायु खाली स्थान (फेज-टु-फेज, फेज-टु-ग्राउण्ड): 180mm; पावर फ्रिक्वेन्सी धैर्यता भोल्टेज (फेज-टु-फेज, फेज-टु-ग्राउण्ड): 50/65 kV/min, (आइसोलेसन जोडहरूमा): 64/79 kV/min; बिजुलीको झटकाको धैर्यता भोल्टेज (फेज-टु-फेज, फेज-टु-ग्राउण्ड): 95/125 kV/min, (आइसोलेसन जोडहरूमा): 115/145 kV/min।

नोट: स्ल्यासको बाँया तर्फको डाटा सोलिडली ग्राउण्डेड न्यूट्रल सिस्टममा लागू हुन्छ, जबकि दाँया तर्फको डाटा आर्क सप्रेसन कुण्डली वा अनग्राउण्डेड मार्फत न्यूट्रल ग्राउण्डेड सिस्टममा लागू हुन्छ।

24kV उच्च-भोल्टेज स्विचगियरलाई निरोधन विधिको आधारमा एयर-इन्सुलेटेड मेटल-एन्क्लोज्ड स्विचगियर र ग्यास-इन्सुलेटेड SF6 रिङ मेन युनिटहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। 24kV का लागि एयर-इन्सुलेटेड मेटल-एन्क्लोज्ड स्विचगियर, विशेषगरी मिड-माउन्टेड विथड्र'वल प्रकार (यसपछि 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियर भनेर उल्लेख गरिनेछ), डिजाइनको प्रमुख केन्द्र बनेको छ। यस लेखले 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियर र ग्यास-इन्सुलेटेड SF6 रिङ मेन युनिटहरूको संरचना र निरोधन डिजाइनका बारेमा केही सिफारिसहरू छलफल गर्दछ, जुन सन्दर्भ र टिप्पणीका लागि प्रस्तुत गरिन्छ।

1. 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियरको डिजाइन

24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियरको प्रविधि मुख्यतया तीन स्रोतहरूबाट आएको छ: पहिलो, निरोधनसँग सम्बन्धित घटकहरू सिधै प्रतिस्थापन गरेर 12kV KYN28-12 उत्पादनलाई अपग्रेड गर्ने। दोस्रो, ABB र एटन सेन्युअन जस्ता विदेशी मिड-माउन्टेड उत्पादनहरू घरेलु बजारमा प्रवेश गर्ने। तेस्रो, चीनभित्रै स्वतन्त्र रूपमा विकसित 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियर। तेस्रो श्रेणी, जुन चीनका अहिलेको प्राविधिक अवस्था र आवश्यकताहरूका लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको छ, बजारमा सबैभन्दा प्रतिस्पर्धी छ। त्यसैले, यसको डिजाइनको समयमा, सम्पूर्ण उत्पादन संरचना र निरोधन डिजाइनलाई पूर्ण रूपमा विचार गर्नुपर्छ, जसको विवरण तल दिइएको छ:

1.1 समान-उचाइको क्याबिनेट संरचना र त्रिकोणात्मक बसबार व्यवस्था

12kV मिड-माउन्टेड स्विचगियरको अधिकांश प्रयोग अगाडि उच्च र पछाडि निम्न संरचनाको प्रयोग गर्दछ, त्रि-चरण बसबारहरू त्रिकोणात्मक (डेल्टा) व्यवस्थामा रहन्छन्, र यन्त्र कक्ष एउटा हटाउन मिल्ने, स्वतन्त्र संरचना हुन्छ। यदि यो विधि 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियरका लागि प्रयोग गरिन्छ भने, यसले स्पष्ट रूपमा 180mm को न्यूनतम वायु खाली स्थान आवश्यकतालाई पूरा गर्न सक्दैन। त्यसैले, 24kV मिड-माउन्टेड स्विचगियरले समान-उचाइको क्याबिनेट डिजाइन अपनाउनुपर्छ, जहाँ यन्त्र कक्ष मुख्य क्याबिनेटमा एकीकृत हुन्छ।

क्याबिनेटको उचाइलाई 2400mm सम्म उपयुक्त रूपमा बढाइनुपर्छ, जसले बसबार र सर्किट ब्रेकर कक्षहरूका लागि अधिक ठाउँ प्रदान गर्दछ। बसबार भित्री बुशिङहरूलाई त्रिकोणात्मक व्यवस्थामा राख्नुपर्छ। यो विधि वायु खाली स्थान आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्ने मात्र होइन, तर वैद्युत चुम्बकीय बलहरूलाई प्रभावकारी ढंगले दमन गर्ने, बसबारको तातो हटाउने सुधार गर्ने र निरोधन विश्वसनीयतालाई बढाउने पनि गर्दछ।

1.2 स्विचगियरको चौडाइको तर्कसंगत डिजाइन

निरोधन विश्वसनीयताको दृष्टिकोणबाट, वायु निरोधन सबैभन्दा विश्वसनीय विधि हो; जबसम्म न्यूनतम निरोधन खाली स्थान सुनिश्चित गरिन्छ, निरोधन पूर्ण रूपमा सुनिश्चित गर्न सकिन्छ। पूर्ण वायु-निरोधित डिजाइनको विचार गर्दा, 24kV स्विचगियरको सैद्धान्तिक चौडाइ 1020mm हुनुपर्छ। तर, वास्तविक उत्पादनमा, धेरै निर्माताहरूले 1000mm को क्याबिनेट चौडाइ छान्छन्, जसले संयुक्त निरोधनको प्रयोग आवश्यक बनाउँछ। सामान्यतया, बसबारमा हिट-स्क्रिङ ट्यूबिङ प्रयोग गरिन्छ, र चरणहरू बीच र फेज र ग्राउण्ड बीच SMC (शीट मोल्डिङ कम्पाउण्ड) निरोधक बाधाहरू स्थापना गरिन्छ ताकि निरोधनलाई बढाइएको होस्।

1.3 एकरूप विद्युत क्षेत्र वितरणको लागि डिजाइन

परीक्षणले प्रमाणित गर्छ कि भोल्टेज स्तर जति बढी हुन्छ, पावर फ्रिक्वेन्सी धैर्यता भोल्टेज परीक्षणको समयमा स्थानीय विद्युत क्षेत्रको तीव्रता पनि उत्तिकै बढी हुन्छ, कहिलेकाहीँ उल्लेखनीय कोरोना डिस्चार्जको आवाजसँग। नियमहरू अनुसार, जबसम्म विघटनकारी डिस्चार्ज नहुन्छ, परीक्षण उत्तीर्ण मानिन्छ। तर, उच्च स्थानीय विद्युत क्षेत्रको तीव्रताले सामान्य संचालनको समयमा उत्पादनले ओभरभोल्टेजलाई धैर्यता गर्ने क्षमतालाई असर गर्न सक्छ।

त्यसैले, उत्पादन डिजाइनले सम्भव भएसम्म एकरूप विद्युत क्षेत्र वितरण प्राप्त गर्न प्राथमिकता दिनुपर्छ, स्थानीय क्षेत्रको केन्द्रीकरणबाट बच्नुपर्छ। व्यवहारिक अनुभवबाट, चालकहरूलाई आकार दिएर एकरूप क्षेत्र प्राप्त गर्ने प्रभावकारी हुन्छ। बसबारको कट छेउहरूका लागि, छेउहरूलाई गोल कोणमा मशिन गर्न गठन मिलिङ कटर प्रयोग गर्नुहोस्। सन्तर्कता बाकसभित्र बसबारको छेउका लागि, पहिले यसलाई अर्ध-वृत्ताकार आकारमा आकार दिनुहोस्, त्यसपछि यसलाई गोल कोणमा मिल गर्नुहोस्। जहाँ सम्भव छ, सर्किट ब्रेकरको प्लम फूल सन्तर्कताको बाहिर धातु प्रतिबिम्ब ढाकन लगाउनुहोस्, वा सन्तर्कता बाकसको ढालाइको समयमा धातु प्रतिबिम्ब जाल एम्बेड गर्नुहोस्। यी उपायहरूले प्रभावकारी ढंगले विद्युत क्षेत्र वितरणलाई एकरूप बनाउन, क्षेत्रका चोटीहरूलाई दमन गर्न र निरोधन स्तरलाई थप बढाउन सक्छन्।

1.4 लामो क्रिपेज दूरी भएका निरोधक सामग्रीहरूको प्रयोग

भित्री बुशिङ, सन्तर्कता बाकस, र सहायक निरोधक जस्ता निरोधक सामग्रीहरूले 24kV को निरोधन आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्न ठूला छतहरू र पर्याप्त क्रिपेज दूरी छाड्नुपर्छ। विशेषगरी सन्तर्कता बाकसको डिजाइनमा, धातु प्रतिबिम्ब जाल थप्नुपर्छ, र आन्तरिक गुहालाई घन्टी जस्तो संरचनामा प्रयोग गर्नुपर्छ ताकि घन्टी संरचनामा अन्तर्निहित समस्याहरूलाई जोगिन सकोस्, जसले संघनन र यसको परिणामस्वरूप हुने प्रदूषणको संचयलाई प्रभावकारी ढंगले दमन गर्न सक्दैन।

2. 24kV ग्यास-इन्सुलेटेड SF6 रिङ मेन युनिटहरूको डिजाइनबाह्य २४किवी गैस-प्रतिरोधी एसएफ६ वलय मुख्य युनिटहरू प्रारम्भिक दिनहरूमा शुरु भएका थिए; सिमेन्स र एबीबी जस्ता कम्पनीहरूले उनीहरूलाई १९८० को शुरुआतमा प्रस्तुत गरेका थिए। यो इन्हाँगी बाह्य देशहरूले २४किवी लाई प्राथमिक मध्यवित्त डिस्ट्रिब्युशन वोल्टेजको रूपमा प्रयोग गर्छन् भन्दा अन्यथा हुनुहुन्थ्यो। उनीहरूको उत्पादनहरू प्रौद्योगिकीय र उच्च व्यापकता र विश्वसनीयता सँग सुसज्जित छन्। घरेलू २४किवी गैस-प्रतिरोधी एसएफ६ वलय मुख्य युनिटहरू केवल हालको दिनहरूमा विकसित भएका छन्। विभिन्न शर्तहरूद्वारा सीमित, उत्पादनहरू अझै अनुसन्धान, विकास, र परीक्षण चरणमा छन्।

२४किवी गैस-प्रतिरोधी एसएफ६ वलय मुख्य युनिटको प्रौद्योगिकीको उन्नति बाट, उनीहरूको संरचना र प्रतिरोधी डिजाइन बाह्य अनुभवलाई आधार लिनुपर्छ। निम्न उत्पादन संरचना र प्रतिरोधी डिजाइनका लागि केही सुझावहरू छन्:

२.१ संरचनात्मक युक्तिता पर ध्यान दिनुहोस्

बाह्य भागहरू र स्विचहरू सबै २४किवी गैस-प्रतिरोधी एसएफ६ वलय मुख्य युनिटहरू SF6 गैस भरिएको स्टेनलेस स्टीलको बाहिरी भित्तिमा बन्द रहन्छन्, जसले उनीहरूलाई संकुचित बनाउँछ। संरचनात्मक डिजाइनमा, आइसोलेटिङ गैसको आइसोलेशन शक्ति र आर्द्रता योग्य रूपमा बनाउनुपर्छ ताकि केबिनेटको आकार युक्तित रूपमा डिजाइन गरिन सकिन्छ। युनिट योग्य फंक्शनलिटी र आसान परिचालन र साधारण संरचना राख्नुपर्छ।

२.२ कन्फिगरेसनको विस्तारीयता

कन्फिगरेसन डिजाइनमा विस्तारीयता हुनुपर्छ। निश्चित तरिकाले, उत्पादनको गुणस्तर र यसको व्यापक ग्रहण योग्यता यसको कन्फिगरेसन फ्लेक्सिबिलिटीबाट निर्भर गर्छ। मानकीकृत, मॉड्युलर डिजाइन योग्य रूपमा बायाँ र दायाँ विस्तार गर्न सकिन्छ।

२.३ आइसोलेशन डिजाइनको विश्वसनीयता

२४किवी गैस-प्रतिरोधी एसएफ६ वलय मुख्य युनिटहरूको प्रमुख झुक्न SF6 गैसको रिसाव; विभिन्न गैसहरू (जस्तै जल भाप) लाई अनुपातिक रूपमा पारगमन गर्ने योग्य पोलिमेरिक आइसोलेशन वा सीलिङ सामग्री; कंटेनरको आन्तरिक भित्तिमा अस्वीकार्य तरलीकरण; SF6 गैसमा आर्द्रता सामग्रीको नियन्त्रण; र आइसोलेटिङ कम्पोनेन्टहरूमा चाँटा जस्ता आइसोलेशन डिग्रेडेशनका कारणहरू हुन्।

आइसोलेशन डिग्रेडेशन रोक्नका लागि, योग्य उपायहरू गरिनुपर्छ, जस्तै: पूर्ण वेल्डिङ गरी SF6 गैसको कंटेनर स्टेनलेस स्टीलले बनाउन; एपोक्सी कास्ट रेसिनले बनेको केबल कनेक्शन बुशिंगहरूलाई कंटेनरको साथमा एकीकृत रूपमा वेल्ड गर्न; गैस कंटेनरको सीलिङ बढाउँदै जल भापको पारगमन कम गर्न; नियमित रूपमा SF6 आर्द्रता टेस्टर लगाइ आर्द्रता सामग्री मापन; बन्द बाहिरी भित्तिमा योग्य मात्रा ड्राइंग एजेन्ट राख्न; र सबै कम्पोनेन्टहरूलाई निर्धारित तापक्रम र समयको अनुसार ठूलो रूपमा पेक गर्न। SF6 स्विचगियर विक्षोभ र चार्जिङ गर्दा, चार्जिङ लाइनहरूलाई उच्च शुद्धता भएको N2 वा SF6 गैसले साफ गर्नुपर्छ; र आइसोलेटिङ कम्पोनेन्टहरूमा आन्तरिक यान्त्रिक टेन्सन न्यूनतम गर्नुपर्छ ताकि पुराना हुने र चाँटा आउने रोकिन सकिन्छ। यी उपायहरू आइसोलेशन विश्वसनीयतालाई प्रभावी रूपमा सुधार गर्नेछन्।

३. निष्कर्ष

२४किवी उच्च वोल्टेज स्विचगियरको संरचना र प्रतिरोधी डिजाइन १२किवी स्विचगियरको आधारमा बनेको छ, तर आवश्यकताहरू धेरै उच्च छन्। अत्यन्त वास्तविक संचालन अनुभवको अभावले, डिजाइन प्रक्रियामा सबै प्रभावकारी कारकहरूलाई पूर्ण रूपमा विचार गर्नुपर्छ ताकि उत्पादन मानकहरू पूरा गरिन सकिन्छ।