Vakum Teknoloğunun Modern Ana Halka Birimlerinde SF6'yi Nasıl Yer Aldığı

Halka tip birimler (RMU'lar), ikincil güç dağıtımında kullanılır ve konut toplulukları, inşaat alanları, ticari binalar, otoyollar vb. gibi son kullanıcılarına doğrudan bağlanır.

Bir konut alt istasyonunda, RMU 12 kV orta gerilimi tanıtır ve bu gerilim daha sonra dönüştürücüler aracılığıyla 380 V düşük gerilime indirgenir. Düşük gerilim anahtarlı şalt kutusu, elektrik enerjisini çeşitli kullanıcı birimlerine dağıtır. Bir konut topluluğundaki 1250 kVA dağıtım dönüştürücüsü için, orta gerilim halka tip birim genellikle iki giriş ve bir çıkış devresi veya iki giriş devresiyle birden fazla çıkış devresi yapılandırması kullanır ve her çıkış devresi bir dönüştürücüye bağlanır. 1250 kVA dönüştürücüsü için, 12 kV halka tip birim tarafındaki akım 60 A'dır. Yük kesme anahtarı ve füze kombinasyonu (FR birim) kullanılır. 100 A füz kullanılır, burada yük kesme anahtarı dönüştürücüyü enerji alıp vermeyi kontrol eder ve füz dönüştürücü için kısa devre koruması sağlar. 1250 kVA dönüştürücü, 380 V düşük gerilim akımı 2500 A üretir ve bu, Devlet Şebekesi'nden standart düşük gerilim anahtarlı şalt kutusu aracılığıyla dağıtılır.

SF6 gaz yalıtımlı halka tip birimler, boyut olarak küçük olup, ortak tank tasarımı daha da küçük ve maliyet etkili hale gelir. SF6 gazının mükemmel yalıtım ve ark söndürme özellikleri sayesinde, şalt kutusundaki yük kesme anahtarları SF6 gazını ark söndürme için kullanır ve 630 A'ya kadar izolasyon ve aktif yük akımlarını kesme yeteneğine sahiptir.

Çevre dostu gaz yalıtımlı halka tip birimler için, SF6 ile eşleşen yalıtım ve ark söndürme performansına sahip alternatif çevre dostu bir gazın olmaması ve ayrık anahtarların yük akımını kesmemesi nedeniyle, ayrık anahtar ve vakum yük kesme anahtarı kombinasyonu genellikle daha önce sadece bir anahtar gerektiren işlevi yerine getirmek için kullanılır.

Aşağıdaki resmin üst sırası, geleneksel bir SF6 RMU'nun birincil devre şemasını gösterirken, alt sırası çevre dostu gaz yalıtımlı RMU'nun birincil devre şemasını gösterir.

Görüldüğü gibi, halka içi ve dışındaki yük kesme anahtarı olan F tipi dolap için, izolasyon artı vakum anahtarı gereklidir; dönüştürücü çıkışı FR dolabı için ise izolasyon artı vakum anahtarı artı füz de gereklidir, bu da anahtar yapılandırmasını daha karmaşık hale getirir.

Halka tip birim yük kesme anahtarı için elektrik parametreleri aşağıdaki gibidir:
• Nominal akım: 630 A
• Nominal kısa süreli dayanıklılık akımı: 20/4 (25/4*) kA/4 s
• Nominal kısa devre kapama akımı: 50 (63*) kA
• Yük kesme anahtarı mekanik dayanıklılık: Sınıf M1, 5000 işlem
• Topraklama anahtarı mekanik dayanıklılık: Sınıf M1, 3000 işlem
• Yük kesme anahtarı elektrik dayanıklılık: Sınıf E3, 200 işlem

Bu nedenle, Schneider paralel vakum ark söndürme yöntemi tanıttı, yani anahtar içinde vakum kesiciyi paralel olarak monte etti. Açma sürecinde, vakum kesicinin hareketli temas bağlantısı senkronize olarak sürüklendi, arkı vakum kesicisine transfer ederek orada söndürülür.

Ark söndürdükten sonra, vakum kesicinin temasları kapalı pozisyona döner ve anahtarın sonraki kapama işlemi sırasında vakum kesici harekete geçmez.

Bu tasarım, ayrı bir ayrık anahtar ve vakum anahtarı yapılarından ziyade sadece bir çalışma mekanizması gerektirir, bu da daha küçük boyut ve daha düşük maliyet anlamına gelir. Ancak, iki bağımsız anahtara kıyasla, paralel anahtar mekanizması, doğru anahtar işlemini sağlamak için tasarıma, üretim süreçlerine ve güvenilirliğe daha yüksek talepler sunar.

Bu tür paralel vakum kesici yük kesme anahtarı farklı yapısal formlarda bulunabilir, ancak temel prensip aynıdır.

Küçültülmüş bir vakum kesici, ana anahtar temaslarıyla entegre edilir ve sadece 630 A'ya kadar küçük akımları kesmek için hizmet eder.

"Dual Carbon" hedeflerine uygun olarak, çevre dostu gaz yalıtımlı şalt kutuları kaçınılmaz bir trendi temsil eder. Teknolojik ilerlemenin olmaması durumunda, basitçe bileşen eklemek, malzeme ve kaynak tüketimini artırır, kayıpları yükseltir ve sürdürülebilir gelişmeyi engeller. Yeni alternatif gazlar ve ark söndürme yöntemleri üzerinde araştırma yaparken, mekanizmaları basitleştirmeye, operasyonları kolaylaştırmaya ve güvenilirliği artırmaya yönelik çözümleri takip etmek, gelişmiş ekipman üreticileri ve ürünler için uygun bir yol olacaktır. Müşteriler ayrıca Dual Carbon hedeflerini daha erken gerçekleştirmeye yardımcı olmak için teknolojik olarak gelişmiş alternatif ürünleri seçmelidir.