220 kV alt tensiliğindeki alt trafiğimiz, Lanshan, Hebin ve Tasha Sanayi Alanları gibi sanayi bölgeleriyle çevrili, kentsel merkezden uzak bir bölgede yer almaktadır. Bu bölgelerdeki ana yüksek yük tüketicileri—silisyum karbür, ferroalloy ve kalsiyum karbür tesisleri—bölgenin toplam yükünün yaklaşık %83.87'sini oluşturur. Alt trafik 220 kV, 110 kV ve 35 kV gerilim seviyelerinde faaliyet göstermektedir.
35 kV düşük gerilim tarafı, ferroalloy ve silisyum karbür tesislerine besleme hatları sağlar. Bu enerji yoğunluğuna sahip tesisler, alt trafikten yakın inşa edilmiştir, bu da ağır yükler, kısa besleme hatları ve ciddi kirlilik sorunlarına yol açmaktadır. Bu hatlar çoğunlukla kablo ile bağlantılıdır ve ortak bir kablo hendeği paylaşmaktadır. Bu nedenle, herhangi bir hat arızası alt trafiğe önemli riskler sunar. Bu makale, 35 kV hat arızalarının nedenlerini analiz eder ve buna karşılık gelen önlemleri tartışır. Şubat 2010'da, büromuzun 220 kV alt trafiğinde 35 kV II otobüsü ve 35 kV III otobüsüne sık sık yerel arızalar yaşanmıştır, detaylı olarak Tablo 1'de belirtilmiştir.
1 Kablo Hatlarında Yerel Arızanın Nedenlerinin Analizi
2010 yılındaki büromuzun kablo olayları istatistiklerine göre, kablo hatlarının başarısız olmasının başlıca nedenleri şunlardır:
Sıcaklık etkileri: Sanyou Kimya tesislerinde, fırın dönüştürücülerinde ve kablo uçlarında yüksek sıcaklıklar yalıtım çökmesine neden olmuştur. Bu, yaklaşık 18 olayda gerçekleşmiş ve 15 kablo ucunun imal edilmesi gerekmıştır.
Kablo hendeklerinde yüksek kablo yoğunluğu: Rongsheng Yinbei Ferroalloy tesisinde, manhole kapaklarının düşmesi ve hendekteki kabloların hasar görmesi, kısa devre ve yangınların diğer tesislerin kablolarını etkilemesine neden olmuştur. Toplam 51 kablo bağlantı yapılmıştır.
Ciddi müşteri aşırı yüklenmesi: Huanghe Ferroalloy, Pengsheng Metallurgy, Lingyun Kimya ve Rongsheng Yinbei Ferroalloy tesisleri, kablolara uzun süreli aşırı yük uygulayarak kablonun yaşlanmasını hızlandırmış ve sıcaklıkları arttırmıştır. Özellikle sıcak yaz aylarında, termal stres kabloların ve uçların yalıtım çökmesine neden olmuş, bu da yaklaşık 50 kablo ucunun imal edilmesi gerektirmiştir.
Mekanik hasar: İnşaat sırasında kullanılan kazıcılar ve zemin çalışmaları, kabloları keserek kırılmalara ve yalıtım hasarlarına neden olmuştur. Toplam 25 kablo ucunun ve bağlantısının yapılması gerekmiştir.
Kablo kalite sorunları: İmalat sırasında yalıtım içindeki hava kabarcıkları veya kırık ekranlama gibi eksiklikler, 9 kaza nedeni olmuş, bu da 9 kablo ucunun ve bağlantısının yapılması gerektirmiştir.
Kablo serme sırasında hasar: Uzun kablo mesafeleri nedeniyle aşırı çekme gerilimi, keskin nesnelerle sürtünmeye neden olmuş, bu da 13 kablo hasarına yol açmıştır.
Kötü kablo uc işçiliği: Yetersiz teknik bilgi ve yanlış prosedürler, kablo yalıtımına nem sızmasına neden olmuştur. Toplam 16 kablo bağlantısı ve ucunun yapılması gerekmiştir.
Kablo uçlarındaki yüzey boşaltması: Yüksek enerji tüketen tesislerin ciddi kirliliği, kablo ekipmanlarına kirletici maddelerin yerleşmesine neden olmuştur. Kirli kablo uçları, yağmur veya nemli hava koşullarında yüzey boşalmalarına neden olmuş, bu da yalıtım hasarına ve çökmesine yol açmıştır. Bu durumlarda, 13 kablo ucunun değiştirilmesi gerekmiştir.
2 Kablo Yerel Arızalarının İşlenmesi İlkeleri
35 kV kablo yerel arızalarının işlenmesi için standart prosedürler bulunmaktadır. Ancak, büromuzda, bu gerilim seviyesindeki hatlar genellikle büyük bireysel kapasiteli (minimum 12.500 kVA), doğrudan besleme yükleri, ağır yük ve yüksek akım ile hizmet vermektedir.
Ani yük indirimi, elektrik ağına önemli bozulmalar neden olur. Ayrıca, kablo yerel arızalarının bulunması zordur ve arızanın uzun sürmesi riskleri artırır. Eğer hızlı bir şekilde ele alınmazsa, bu arızalar ağ güvenliğini tehlikeye atabilir, bu da operatörler üzerinde daha fazla talep oluşturur. Bazı 35 kV müşterileri kömür madenleri veya kimya tesisleri gibi kritik kullanıcılardır. Bu kullanıcılar için güç kesintisi, yaralanma, yangın veya patlama neden olabilir. Bu nedenle, müşteriler genel veya kritik olarak sınıflandırılır ve aşağıdaki ilkelerle işlenir:
Genel müşteriler (öncelikle silisyum karbür ve ferroalloy tesisleri) için, bir hat arızası tespit edildiğinde, müşteriye derhal iletişime geçerek yükü kesip arızalı hatı hızlıca devredışı bırakılır. İşbirliği göstermeyen müşteriler için, uyarı önlemleri eşliğinde yük indirimi uygulanır.
Kömür madenleri ve kimya tesisleri gibi kritik müşteriler için, yüklerin yedek güç kaynaklarına aktarılması talimatı verilir. Eğer yedek güç kaynağı yoksa, hat hizmet dışı bırakılmadan önce kesinti hazırlığı yapılır.
Eritleme fırınlarının güçlü aşırı yük kapasitesi göz önüne alındığında, uzun süre ağır yük altında çalışan alt trafikler ve hatlar için, akım, akım dönüştürücünün nominal değerinin %90'ını aşarsa, izleme artırılır, müşterilere yük azaltma bildirimi yapılır ve ekipman güvenliği için üç adımlı bir süreç uygulanır: bildirim → uyarı → zorunlu yük indirimi.
Sık kablo arızalarına sahip müşteriler için, düzenli hat incelemeleri ve planlanmış kesintiler sırasında nitelikli profesyonel müteahhitler tarafından bakım yapılması talep edilir, böylece güvenilir işlem sağlanır.
Kaynağından itibaren sıkı kalite kontrol: Özel hat müşterileri için, komisyon öncesinde tüm ilgili belgelerin dağıtım merkezine sunulması ve "Dağıtım Anlaşması"nın imzalanması gereklidir. Anlaşma imzalamayan veya eksik/yetersiz belge sunan müşteriler, ağa bağlanmamalıdır.
Çok sayıda ve yoğun kablo olan kablo hendekleri için, kablo sayısının sınırlandırılması önerilir, böylece arızanın yayılmasını önler ve olayların büyümesini en aza indirir.
3 Sonuç
Güvenli ağ işletimi, dikkatli dağıtım ve bağlılıkla yanı sıra, hem personelin hem de ekipmanın korunması için yasal araçların ustaca kullanılmasını gerektirir. Özellikle güç müşterileri ile ilgilenirken, "Dağıtım Anlaşması" tam olarak kullanılarak müşteri davranışları düzenlenmelidir, doğru işlemler sağlanmalı ve anlaşmazlıklar önlenmelidir. Günlük işlemlerde, müşteri hat karakteristikleri, yük profilleri, kapasiteleri ve kullanım desenleri iyi anlaşılmalıdır, böylece hızlı, doğru ve kararlı arıza tepkileri verilebilir ve elektrik ağı güvenli ve istikrarlı bir şekilde işletilebilir.