Yüksək Şərg Dövriyələrinin Projektlayışı və Tətbiqi: İndoneziya və Vietnamda 20kV Sistemlərə Fokuslanma

1. Giriş

Modern elektrik şebekesi altyapısında yüksek gerilimli yeniden kapatanlar, elektrik tedarikinin güvenilirliğini ve etkinliğini artırmada kritik bir rol oynar. Bu, Endonezya gibi geniş ve karmaşık elektrik dağıtım ağına sahip bölgelerde ve Vietnam gibi gelişmekte olan sahil şebekelerinde özellikle önemlidir. 20kV gerilim seviyesi, orta-yüksek gerilim aralığında yer alır ve şehir şebekeleri, endüstriyel elektrik tedariki ve belirli yüksek gerilimli iletim hatlarında güç iletim verimliliği ve maliyet etkinliği avantajları nedeniyle yaygın olarak kullanılır.

2. Yüksek Gerilimli Yeniden Kapatanların Fonksiyonu ve Önemi

Yüksek gerilimli yeniden kapatan, elektrik dağıtım ağının otomasyonunda kullanılan akıllı bir anahtarlama ekipmanıdır. Belirli bir süre içinde arızalı akımı tespit edip kesme ve belirlenen sayıda yeniden kapama yapma yeteneğine "kendiliğinden" sahiptir. Hat üzerinde kısa devre arızası meydana geldiğinde, yeniden kapatan önceden belirlenmiş bir sırada ve zaman aralığında açıp kapatır. Kalıcı bir arızanın durumunda, belirlenen operasyon sırasını tamamladıktan ve yeniden kapama başarısız olunca, açık devre durumunda kilitlenerek hatalı bölümü izole eder. Arızanın çözüldükten sonra genellikle manuel bir reset işlemi gerekir kilitlenmenin kaldırılması için. Geçici arızalar için, herhangi bir yeniden kapamanın başarılı olduğu anda sonraki açma ve kapatma işlemleri sonlandırılır ve belirli bir gecikmeden sonra ilk ayarlanan duruma geri döner, potansiyel bir sonraki arızaya hazırlanır.

Endonezya'da geniş bir alan kaplayan büyük ölçekli elektrik şebekesi varken, yüksek gerilimli yeniden kapatanlar arızadan sonra hızlı bir şekilde elektrik tedarikini tekrar sağlamak, elektrik kesinti süresini azaltmak ve genel elektrik tedarik güvenilirliğini artırmak için hayati öneme sahiptir. Benzer şekilde, Vietnam'ın sahil bölgelerinde nem ve tuz sis gibi çevresel faktörler elektrik şebkesine zorluklar oluşturabilirken, yeniden kapatanlar kararlı elektrik tedarikini korumaya yardımcı olur.

3. 20kV Yüksek Gerilimli Yeniden Kapatanlar İçin Tasarım Dikkat Edilecekleri
3.1 Elektriksel Performans Tasarımı
3.1.1 Nominal Gerilim ve Akım

20kV yeniden kapatanlar için nominal gerilim, şebeke gerilim seviyesine uygun olarak 20kV olarak tasarlanmıştır. Nominal akım, kurulum yapılan elektrik şebekesindeki gerçek yük akımına dayanarak belirlenmelidir. Endonezya veya Vietnam'ın endüstriyel bölgelerinde yüksek güç ekipmanları nedeniyle, ağır yük koşullarında normal çalışmayı sağlayabilmek için daha yüksek nominal akımlı bir yeniden kapatan gerekebilir.

3.1.2 Arızayı Kesme Kapasitesi

Yeniden kapatan, büyük büyüklükte kısa devre akımlarını kesmek için yeterli arızayı kesme kapasitesine sahip olmalıdır. 20kV sistemlerde, kısa devre akımları birkaç kiloamper ulaşabilir. Tasarım, yerel elektrik şebekesindeki en kötü durumlu kısa devre senaryolarını ele almalıdır, örneğin, güç kaynağı yakınındaki üç fazlı kısa devre gibi. Örneğin, Endonezya'daki tipik 20kV endüstriyel dağıtım ağında, kısa devre akımı yaklaşık 20-30kA olabilir, bu nedenle yeniden kapatan, bu akımları güvenli ve güvenilir bir şekilde kesmek üzere tasarlanmalıdır.

3.2 Mekanik Tasarım
3.2.1 İşlem Mekanizması

Yeniden kapatanın işlem mekanizması, sık işlemlere dayanabilecek çok güvenilir olmalıdır. Yay tipi veya kalıcı manyetik tip işlem mekanizmaları yaygın olarak kullanılır. Vietnam'ın sahil bölgelerindeki sert çevre koşullarında, iyi bir şekilde kapatılmış ve paslanmaz bir kalıcı manyetik işlem mekanizması tercih edilebilir. Tuz sis ve yüksek nem varlığında bile istikrarlı çalışma sağlayarak, paslanmadan kaynaklanan mekanik arızaların riskini azaltabilir.

3.2.2 Temas Sistemi

Yeniden kapatanın performansı için temas sistemi kritik öneme sahiptir. İyi elektrik iletkenliği ve anti ark özellikleri olan yüksek kaliteli temas malzemeleri seçilir. 20kV yeniden kapatanlar için, bakır-tungsten alaşımı gibi malzemeler genellikle kullanılır. Temas tasarımı, temas direncini minimize etmek ve normal çalışma sırasında aşırı ısınmayı önlemek için iyi bir temas baskısı sağlamalıdır. Ayrıca, temas sistemi, arızayı kesme işlemlerinde üretilen yüksek enerjili ark'lara dayanabilmeli ve uzun bir kullanım ömrüne sahip olmalıdır.

3.3 yalıtım Tasarımı
3.3.1 yalıtım Malzemeleri

20kV yeniden kapatanlarda, işletme çevresine göre uygun yalıtım malzemeleri seçilir. Endonezya'nın nemli tropikal ikliminde, epoksi reçine gibi mükemmel nem dirençli yalıtım özelliklerine sahip malzemeler yaygın olarak kullanılır. Epoksi reçine tabanlı yalıtım, nem emilimi nedeniyle oluşan elektriksel çöküşü etkili bir şekilde önleyebilir. Vietnam'ın sahil bölgelerinde, tuz sis gibi ek faktörler göz önünde bulundurularak, yalıtım malzemelerine özel antituz sis yalıtım kaplamaları uygulanabilir, bu da onların yalıtım performansını daha da artırır.

3.3.2 yalıtım Yapısı

Yeniden kapatanın yalıtım yapısı, yeterli elektriksel yalıtım mesafesini sağlamak ve nominal gerilim ve geçici aşırı gerilimlere dayanmak için tasarlanmıştır. Örneğin, canlı parçalar ve topraklanmış parçalar arasındaki yalıtımın tasarımı, ilgili uluslararası ve ulusal standartlara uygun olmalıdır. Endonezya'da, yeniden kapatan tasarımı, yüksek gerilimli elektrik ekipmanları için minimum yalıtım mesafelerini ve dayanılacak gerilim seviyelerini belirleyen SNI 04-0225 standartına uygun olmalıdır.

4. Standart Uyumluluğu: IEC 60068-2-52 ve SNI 04-0225
4.1 IEC 60068-2-52

IEC 60068-2-52 standartı, yeniden kapatanlar için çevre testleri açısından ilgilidir. Vietnam'ın sahil bölgelerinde, yeniden kapatanlar bu standarta uygun olmalı ve tuz sis korozyonuna karşı dayanıklı olmalıdır. Bu standart, tuz sis ortamına maruz kalan ekipmanlar için belirli test yöntemlerini ve kabul kriterlerini belirtir. Örneğin, yeniden kapatanların belirli bir süre boyunca tuz sis püskürtme testlerine tabi tutulması ve test sonrası elektriksel ve mekanik performanslarının belirtilen gereklilikleri karşılaması gerekmektedir. Bu standarta uyum, yeniden kapatanların Vietnam'ın sert sahil ortamında güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlar.

4.2 SNI 04-0225

Endonezya'da, SNI 04-0225 standartı, yeniden kapatanlar dahil yüksek gerilimli elektrik ekipmanları için büyük önem taşır. Bu standart, elektriksel güvenlik, yalıtım gereklilikleri ve mekanik performans konularını kapsar. Endonezya piyasası için tasarlanan yeniden kapatanlar, bu standartta belirtilen gerilim dayanım test gerekliliklerine uygun olmalıdır. Örneğin, yeniden kapatanın yalıtımı, belirtilen AC ve DC gerilim testlerini çökme olmadan dayanabilmelidir, bu da şebeke içindeki personelin ve ekipmanın güvenliğini sağlar.

5. Endonezya ve Vietnam'daki Yeniden Kapatanlar İçin Özel Gereksinimler

5.1 Endonezya
5.1.1 Adalar Bazında Şebeke

Endonezya'nın elektrik şebekesi, birçok adaya yayılmış geniş bir alana sahiptir. Yeniden kapatanlar, uzak ada bölgelerinde kolay kurulum ve bakım için tasarlanmalıdır. Kendi kendine çalışan ve kontrol sistemleri olan kompakt boyutlu yeniden kapatanlar tercih edilir. Bu yeniden kapatanlar, adalara kolayca taşınabilir ve direklerde veya küçük alt merkezlerde kurulabilir. Ayrıca, bazı adalardaki sınırlı güç tedarik kapasitesi nedeniyle, yeniden kapatanlar, nispeten düşük güç yardımcı güç kaynaklarıyla etkin bir şekilde çalışabilmelidir.

5.1.2 Tropik İklim

Endonezya'daki tropik iklim, yıllık yüksek sıcaklıklar ve nem oranları, yeniden kapatanların performansı için zorluklar sunar. Yeniden kapatan tasarımında etkili ısı verme önlemleri içermelidir. Örneğin, kaplama içinde ısı iletim malzemeleri kullanılmalı ve iç parçaların aşırı ısınmasını önlemek için uygun havalandırma kanalları tasarlanmalıdır. Ayrıca, malzeme seçimi, nem nedeniyle oluşan paslanmalara karşı dayanıklılığı göz önünde bulundurmalıdır, böylece uzun bir kullanım ömrü sağlanması sağlanır.

5.2 Vietnam (Sahil Bölgeleri)
5.2.1 Tuz Sisi ve Nem

Vietnam'ın sahil bölgelerinde, havada yüksek yoğunlukta tuz sisi ve yüksek nem oranları büyük sorunlardır. Yeniden kapatanlar, tuz sizi korozyonuna karşı yüksek dirençli olmalıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, IEC 60068-2-52 gibi standartlara uygun olmak bu konuda yardımcı olur. Korozyon dirençli malzemelerin yanı sıra, yeniden kapatan kaplaması, IP68 dereceli bir kaplama gibi yüksek düzeyde koruma sahibi olmalıdır. Vietnam'ın sahil bölgelerinde IP68 dereceli bir yeniden kapatan, tuz suyu ve tozun girmesini önleyerek, en sert sahil koşullarında bile güvenilir bir şekilde çalışabilir.

5.2.2 Yüksek Rüzgar ve Fırtına Koşulları

Vietnam'ın sahil bölgeleri, aynı zamanda yüksek rüzgar ve fırtına olaylarına maruz kalabilir. Yeniden kapatanlar, güçlü rüzgarlara dayanabilecek şekilde tasarlanmalıdır. Kurulum yapıları sağlam olmalı ve fırtınalarda uçan çöplerin etkisine karşı dayanabilecek bir kaplama sahibi olmalıdır. Örneğin, yeniden kapatan, sağlam bir direkte uygun destek telleri ile kurulabilir ve kaplama, darbe dirençli malzemelerden yapılmalıdır.

6. Sonuç

Endonezya ve Vietnam'daki 20kV sistemler için yüksek gerilimli yeniden kapatanların tasarımı, özellikle Vietnam'ın sahil bölgelerinde, çeşitli faktörlerin dikkatli bir şekilde düşünülmesini gerektirir. Elektriksel ve mekanik performans, yalıtım tasarımı ve IEC 60068-2-52 ve SNI 04-0225 gibi uluslararası ve ulusal standartlara uyumluluktan, bu bölgelerin özel çevresel ve şebeke gereksinimlerine kadar birçok konu değerlendirilmelidir. Endonezya'daki adalar bazında şebeke ve tropik iklim, Vietnam'ın sahil bölgelerindeki tuz sisi, nem ve yüksek rüzgar koşulları, şebeke nin güvenilir bir şekilde çalışabilmesi için önemli faktörlerdir. İyi tasarlanmış yeniden kapatanlar, bu bölgelerde elektrik tedarik güvenilirliğini önemli ölçüde artırmak, elektrik kesinti süresini azaltmak ve elektrik sektörünün istikrarlı gelişimini desteklemek için hayati öneme sahiptir. Endonezya ve Vietnam'daki elektrik talepleri arttıkça, yeniden kapatan tasarımındaki sürekli yenilik ve iyileştirmeler, şebeke işletiminin gelecekteki zorluklarına karşılık vermek için kritik öneme sahip olacaktır.