Πώς να επιλέξετε ένα υψηλής τάσης στοίβοδρομικό: Κύριοι παράμετροι & Οδηγός ειδικού

Η επιλογή ενός υψηλής τάσης διαχωριστή είναι μια κρίσιμη λειτουργία που επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια, σταθερότητα και αξιόπιστη λειτουργία των συστημάτων ενέργειας. Παρακάτω βρίσκονται τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά και συνειδητοποιήσεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή υψηλής τάσης διαχωριστών—αναλυτικά, ολοκληρωμένα και επαγγελματικά.

Βασική Διαδικασία Επιλογής και Κύριες Συνειδητοποιήσεις

I. Βασικά Παράμετρα Αντιστοιχίας σε Συνθήκες Συστήματος (Η Βάση)

Αυτή είναι η βασική απαίτηση—πρέπει να αντιστοιχεί πλήρως στα χαρακτηριστικά του σημείου εγκατάστασης.

• Ορθή Τάση (Uₙ)

• Απαίτηση: Η ορθή τάση του διαχωριστή πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με τη μέγιστη λειτουργική τάση στο σημείο εγκατάστασής του.

• Παράδειγμα: Σε ένα σύστημα 10kV όπου η μέγιστη λειτουργική τάση είναι 12kV, πρέπει να επιλεγεί ένας διαχωριστής με ορθή τάση 12kV.

• Ορθή Ροή (Iₙ)

• Απαίτηση: Η ορθή ροή του διαχωριστή πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με τη μέγιστη συνεχή λειτουργική ροή του κύκλου.

• Υπολογισμός: Λάβετε υπόψη την κανονική ροή φορτίου, την υπερφόρτωση, την πιθανή μελλοντική επέκταση και προσθέστε ένα περιθώριο ασφάλειας. Αποφύγετε "μικρό διαχωριστή για μεγάλο φορτίο" ή υπερβολική επένδυση.

• Ορθή Συχνότητα (fₙ)

• Πρέπει να αντιστοιχεί στη συχνότητα του συστήματος ενέργειας—50Hz στην Κίνα.

II. Κρίσιμα Παράμετρα Λειτουργίας Σύντομης Σύνδεσης (Η Δοκιμή Ικανότητας)

Αυτά τα παράμετρα μετρούν την ικανότητα διακοπής και σύνδεσης του διαχωριστή και πρέπει να επιλεγούν με βάση τους υπολογισμούς σύντομης σύνδεσης του συστήματος.

• Ορθή Ροή Διακοπής Σύντομης Σύνδεσης (Iₖ)

• Εννοιολογική Οριοθέτηση: Η μέγιστη RMS τιμή της ροής σύντομης σύνδεσης που ο διαχωριστής μπορεί να διακόψει αξιόπιστα σε ορθή τάση.

• Απαίτηση: Αυτό είναι το πιο σημαντικό παράμετρο. Η ορθή ροή διακοπής του διαχωριστή πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με τη μέγιστη προοπτική ροή σύντομης σύνδεσης στο σημείο εγκατάστασης (συνήθως η τριφασική ροή σύντομης σύνδεσης που υπολογίζεται από μελέτες συστήματος).

• Σημείωση: Λάβετε υπόψη την πιθανή αύξηση της ικανότητας σύντομης σύνδεσης του συστήματος κατά τη διάρκεια της ζωής χρήσης του διαχωριστή.

• Ορθή Ροή Σύνδεσης Σύντομης Σύνδεσης (Iₘᶜ)

• Εννοιολογική Οριοθέτηση: Η μέγιστη κορυφαία ροή σύντομης σύνδεσης που ο διαχωριστής μπορεί να συνδεθεί επιτυχώς.

• Απαίτηση: Συνήθως 2,5 φορές την RMS τιμή της ορθής ροής διακοπής (τυπική τιμή). Πρέπει να υπερβαίνει την κορυφαία προοπτική ροή σύντομης σύνδεσης για να αντιμετωπίσει τις τεράστιες ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις κατά τη σύνδεση.

• Ορθή Ροή Αντοχής Σύντομης Σύνδεσης (Iₖ) / Θερμική Αντοχή

• Εννοιολογική Οριοθέτηση: Η RMS τιμή της ροής σύντομης σύνδεσης που ο διαχωριστής μπορεί να αντέξει για μια καθορισμένη διάρκεια (π.χ., 1s, 3s, 4s).

• Απαίτηση: Πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με την προοπτική RMS τιμή της ροής σύντομης σύνδεσης στο σημείο εγκατάστασης. Δοκιμάζει την ικανότητα του διαχωριστή να αντέξει τις θερμικές επιπτώσεις της ροής σύντομης σύνδεσης.

• Ορθή Κορυφαία Ροή Αντοχής (Iₚₖ) / Δυναμική Αντοχή

• Εννοιολογική Οριοθέτηση: Η κορυφαία τιμή της πρώτης περιόδου της ροής σύντομης σύνδεσης που ο διαχωριστής μπορεί να αντέξει.

• Απαίτηση: Πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με την προοπτική κορυφαία ροή σύντομης σύνδεσης. Δοκιμάζει τη μηχανική αντοχή του διαχωριστή υπό ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις κατά τη σύντομη σύνδεση.

III. Απαιτήσεις Απομόνωσης και Προστασίας Περιβάλλοντος

• Τύπος Μεσού Απομόνωσης (Επιλογή Κύριας Τεχνολογίας)

• Πλεονεκτήματα: Εξαιρετικά υψηλή ικανότητα διακοπής, εξαιρετική απόδοση.

• Μειονεκτήματα: Το SF₆ είναι ένα ισχυρό αεριούχο χλωρίδιος θερμοκηπίου, απαιτεί υψηλή τεχνική σφραγίσεως, υπάρχει κίνδυνος διαρροής, σχετικά περίπλοκη συντήρηση.

• Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα υψηλής τάσης και ικανότητας (≥35kV) ή ειδικά περιβάλλοντα (π.χ., εξαιρετικά ψυχρές περιοχές).

• Συστατική: Στο εύρος 10–35kV, εκτός από ειδικές απαιτήσεις, προτείνεται οι διαχωριστές σε κενό για την ωριμότητά τους και τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα.

• Πλεονεκτήματα: Ισχυρή ικανότητα διάσπασης του φωτεινού τόξου, μεγάλη διάρκεια ζωής, συμπαγής μέγεθος, χαμηλή συντήρηση, κανένας κίνδυνος εκρήξεως, φιλικός προς το περιβάλλον. Συμβατός για συχνές ενεργειακές επεμβάσεις (π.χ., εργοστάσια ηλεκτροθερμίδας, ενεργοποίηση μοτέρων).

• Εφαρμογή: Ο κύριος και προτιμώμενος επιλογής για επίπεδα τάσης 10–35kV σήμερα.

• Διαχωριστής σε Κενό (π.χ., VS1, ZN63):

• Διαχωριστής SF₆ (Hexafluoride Sulfur):

• Εξωτερική Απομόνωση

• Απόσταση Περιπλανήματος: Επιλέξτε διαχωριστές και απομονωτές με επαρκή απόσταση περιπλανήματος με βάση το επίπεδο ρύπανσης του χώρου (I–IV), για να αποφευχθεί η περιπλανήματος.

• Κατάσταση Κόνδυσης: Για εσωτερικά εγκαταστάσεις σε περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία ή μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας που είναι ευάλωτα σε κόνδυση, επιλέξτε διαχωριστές ή εγκαταστάσεις με θερμαντικά συστήματα ή συστήματα αποφυγής κόνδυσης.

IV. Μηχανικά Χαρακτηριστικά και Μηχανισμός Λειτουργίας

• Τύπος Μηχανισμού Λειτουργίας

• Μηχανισμός Λειτουργίας με Φρένα: Ο πιο συνηθισμένος, ωριμός τεχνολογία, υψηλή αξιοπιστία, δεν απαιτεί εξωτερική πηγή ενέργειας. Η προτιμώμενη επιλογή σε περισσότερες περιπτώσεις.

• Μόνιμος Μαγνητικός Ακτιβάτορας (PMA): Λιγότερα εξαρτήματα, απλούστερη δομή, θεωρητικά υψηλότερη αξιοπιστία και ταχύτερη λειτουργία. Ωστόσο, η επισκευή στο πεδίο είναι δύσκολη μετά την αποτυχία—συνήθως απαιτεί πλήρη αντικατάσταση.

• Ηλεκτρομαγνητικός Μηχανισμός Λειτουργίας: Χρησιμοποιείται σε παλαιότερα μοντέλα, απαιτεί υψηλή ισχύ DC και μεγάλη ροή σύνδεσης, σταδιακά αντικαθίσταται.

• Μηχανική και Ηλεκτρική Αντοχή

• Μηχανική Αντοχή: Αριθμός λειτουργιών ανοίγματος-κλεισίματος χωρίς ροή (συνήθως 10.000–30.000+ κύκλοι).

• Ηλεκτρική Αντοχή: Αριθμός κανονικών διακοπών σε ορθή ροή (π.χ., Κλάση E2: 10.000 λειτουργίες, Κλάση C2: 100 διακοπές σύντομης σύνδεσης). Για εφαρμογές που απαιτούν συχνές ενεργειακές επεμβάσεις σε τελεστήρια, αντιδραστήρια ή μοτέρων, επιλέξτε διαχωριστές με υψηλή ηλεκτρική αντοχή.

• Χρόνος Διάσπασης και Χρόνος Κλεισίματος-Ανοίγματος

• Για συστήματα που απαιτούν συντονισμό με συστήματα προστασίας ή γρήγορη αυτόματη επανασύνδεση, προσέξτε τον συνολικό χρόνο διάσπασης του διαχωριστή (από την έναρξη της εντολής διάσπασης μέχρι την εξαφάνιση του φωτεινού τόξου).

V. Δευτερεύουσες Ελέγχους και Αξυστικές Λειτουργίες

• Τάση Ελέγχου: Πρέπει να αντιστοιχεί στο σύστημα DC της υποσταθμίδας (συνήθως DC 110V ή DC 220V).

• Αξυστικές Επαφές: Ο αριθμός πρέπει να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις μέτρησης, σήμανσης και συνδέσεως.

• Λειτουργίες Συνδέσεως: Πρέπει να περιλαμβάνουν αξιόπιστες κυκλώματα αποφυγής παρα