توصيل الأرضية على جانب الحافلة لوحدات RMU الصديقة للبيئة بـ 24 كيلوفولت: لماذا وكيف
يعتبر الجمع بين العزل الصلب والهواء الجاف كاتجاه تطوير للوحدات الرئيسية الدائرية بجهد 24 كيلو فولت. من خلال موازنة أداء العزل والحجم الصغير، يسمح استخدام العزل المساعد الصلب بإجراء اختبارات العزل دون زيادة كبيرة في الأبعاد بين الأطوار أو بين الطور والأرض. يمكن أن يحل التغليف حول القطب مشكلة عزل الفاصل الفراغي وأجزائه الموصلة.
بالنسبة لحافلة الجهد الخارجيه بـ 24 كيلو فولت، مع الحفاظ على المسافة بين الأطوار عند 110 مم، يمكن أن يقلل تطبيق السُلك المطاطي على سطح الحافلة من شدة المجال الكهربائي ومعامل عدم التجانس للمجال الكهربائي. تقوم الجدول رقم 4 بحساب المجال الكهربائي تحت مسافات مختلفة للأطوار وسمك العزل للحافلة. يمكن رؤية أنه من خلال زيادة المسافة بين الأطوار بشكل مناسب إلى 130 مم وتطبيق معالجة السُلك المطاطي البوليمري بسمك 5 مم على حافلة الجهد المستديرة، تصل شدة المجال الكهربائي إلى 2298 كيلو فولت/متر، والتي لا تزال لديها هامش معين مقارنة بأقصى شدة مجال كهربائي يمكن للهواء الجاف تحمله وهو 3000 كيلو فولت/متر.
الجدول 1 شروط المجال الكهربائي تحت مسافات مختلفة للأطوار وسمك العزل للحافلة
| مسافة بين الأطوار | مم | 110 | 110 | 110 | 120 | 120 | 130 |
| قطر الحافلة النحاسية | مم | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| سمك المعالجة بالسُلك المطاطي | مم | 0 |
2 |
5 | 0 | 5 | 5 |
| أقصى شدة المجال الكهربائي في الهواء تحت العزل المركب (Eqmax) | كيلو فولت/متر | 3037.25 | 2828.83 | 2609.73 | 2868.77 | 2437.53 | 2298.04 |
| معامل استغلال العزل (q) | / | 0.48 | 0.55 | 0.64 | 0.46 | 0.60 | 0.57 |
| معامل عدم التجانس للمجال الكهربائي (f) | / | 2.07 | 1.83 | 1.57 | 2.18 | 1.66 | 1.75 |
بسبب قوة العزل المنخفضة للهواء الجاف، لا يمكن للعزل الصلب حل مشكلة تحمل الجهد في نقطة العزل. يستخدم الفاصل ذو الكسر المزدوج فجوتين غازيتين متسلسلتين لتقسيم الجهد بشكل فعال. يتم تصميم دروع حماية المجال الكهربائي وخواتم التدرج في مواقع التركيز العالية للمجال الكهربائي مثل نقاط الاتصال الثابتة للفاصل والعازل الأرضي لتقليل شدة المجال الكهربائي وتصغير حجم الفجوة الهوائية بشكل فعال. كما هو موضح في الشكل 1، يحقق آلية الكسر المزدوج حالات التشغيل - العمل، العزل، والأرض - من خلال دوران محور نايلون أساسي محسّن. خاتم التدرج في نقطة الاتصال الثابتة له قطر 60 مم ويتم معالجته بواسطة السُلك المطاطي البوليمري؛ يمكن للفجوة البالغة 100 مم تحمل جهد الصدمة الكهربائي البالغ 150 كيلو فولت.
حلول أخرى، مثل الترتيب العمودي للأطوار باستخدام صناديق معدنية عالية القوة لكل طور أو زيادة الضغط الغازي بشكل معتدل، يمكن أن تلبي متطلبات العزل الكهربائي بجهد 24 كيلو فولت. ومع ذلك، تتطلب الوحدات الرئيسية الدائرية (RMUs) تكلفة منخفضة، وتكون التكلفة المرتفعة غير مقبولة للمستخدمين. من خلال التصميم الأمثل وتوسيع خزان RMU بشكل معتدل، يمكن تحقيق وحدات RMU مضغوطة وصديقة للبيئة بجهد 24 كيلو فولت بتكلفة منخفضة.
ترتيب العازل الأرضي في وحدات RMU الصديقة للبيئة
هناك طريقتان في وحدات RMU لتحقيق وظيفة الأرض في الدائرة الرئيسية:
الفتحة الأرضية الجانبية للخط الخارجي (الفتحة الأرضية السفلية)
الفتحة الأرضية الجانبية للحافلة (الفتحة الأرضية العلوية)
يمكن اختيار الفتحة الأرضية الجانبية للحافلة كفئة E0، والتي تتطلب التنسيق مع المفتاح الرئيسي أثناء التشغيل. وفقًا لـ "المخطط المعياري للتصميم لوحدات RMU بجهد 12 كيلو فولت (صناديق)" التي أصدرتها شبكة الدولة في عام 2022، فيما يتعلق بالمفاتيح الثلاثية، يحدد المخطط أن المفاتيح الثلاثية يجب أن تتبني الترتيب الجانبي للحافلة وإعادة تعريفها كـ "الفتحات الأرضية المتعددة الوظائف الجانبية للحافلة."
تشترط اللوائح الخاصة بالأمان الكهربائي أنه لا يجوز وضع مفتاح دارة أو قاطع دارة بين الأسلاك الأرضية والفواصل الأرضية والمعدات الخاضعة للصيانة. إذا كان هناك قاطع دارة بين الفتحة الأرضية والمعدات الخاضعة للصيانة بسبب قيود المعدات، يجب اتخاذ إجراءات لضمان عدم فتح القاطع بعد إغلاق الفتحة الأرضية والقاطع.
لذلك، تقع الفتحة الأرضية الجانبية للخط الخارجي أسفل القاطع. وهي تربط مباشرة بكابل الخط الخارجي الذي يتم تأريضه، مما يلبي الشرط بعدم وجود قاطع دارة أو مفتاح دارة بين نقطة الأرض والفتحة الأرضية والمعدات الخاضعة للصيانة. بينما تقع الفتحة الأرضية الجانبية للحافلة فوق القاطع. يوجد قاطع دارة فراغي بين الفتحة الأرضية وكابل الخط الخارجي الذي يتم تأريضه - ولا تربط مباشرة. بما أن هناك قاطع دارة بين الفتحة الأرضية والمعدات الخاضعة للصيانة، يجب تنفيذ إجراءات لمنع فتح القاطع بمجرد إغلاق الفتحة الأرضية والقاطع. على سبيل المثال، يمكن قطع دائرة فتح القاطع عبر لوحة ربط، أو استخدام وسائل ميكانيكية لمنع الفتح عن طريق الخطأ، وبالتالي تجنب انقطاع مسار الأرض بشكل غير مقصود.
يحدد المخطط المعياري للتصميم أيضًا متطلبات التحويل لأجهزة الفتحة الأرضية المتعددة الوظائف الجانبية للحافلة. عندما تستخدم الفتحة الأرضية المتعددة الوظائف الجانبية للحافلة إغلاق القاطع لتحقيق تأريض الجانب الكابل، يجب أن تتضمن كل من التحويل الميكانيكي والكهربائي لمنع فتح القاطع يدويًا أو كهربائيًا.
تعتمد شبكة الدولة على الفتحة الأرضية الثلاثية الجانبية للحافلة بشكل أساسي بناءً على قدرة التوصيل عند حدوث قصر دارة. في وحدات RMU المعزولة بالغاز SF6، تستفيد الفتحة الأرضية من قوة العزل لـ SF6 التي تبلغ حوالي ثلاثة أضعاف قوة العزل للهواء وقدرة إطفاء القوس الكهربائي التي تبلغ حوالي 100 مرة أكثر من الهواء بسبب تبريد القوس الكهربائي الممتاز. بالتالي، تكون قدرة التوصيل للفتحة الأرضية مضمونة بشكل موثوق.
على العكس من ذلك، يفتقر الغاز الصديق للبيئة لقدرة إطفاء القوس الكهربائي ولديه أداء عازل أقل. لذلك، يتطلب الأمر سرعة توصيل非常高，无法继续翻译。请提供完整的内容以便我能够准确地进行翻译。
