Проектиране и приложение на високонапълнени релюи: Фокусирани върху 20кВ системи в Индонезия и Виетнам

1. Въведение

В съвременната инфраструктура на електрическата мрежа, високонапрегатните релеватори играят ключова роля за повишаване на надеждността и ефективността на електроенергийното доставяне. Това е особено важно в региони като Индонезия, която разполага с обширна и сложна мрежа за разпределение на електроенергия, обхващаща множество острови, и Виетнам, с развиващите се брегови системи за доставка на електроенергия. Нивото на напрежение 20kV, което попада в диапазона на средно-високо напрежение, е широко прието в градски мрежи, промишлено електроопитомяване и определени линии за високонапрегатна передача поради своите предимства в ефективността на прехода на енергия и икономичност.

2. Функция и значение на високонапрегатните релеватори

Високонапрегатният релеватор е интелигентно апаратно устройство, използвано в автоматизацията на мрежата за разпределение на електроенергия. Разполага с "самостоятелна" способност да засича токове при дефект, да ги прекъсва в даден период от време и да извършва определен брой повторни затваряния. Когато се появи коротко съединение в линията, релеваторът работи, за да отвори и затвори според предварително зададена последователност и интервал от време. В случай на постоянен дефект, след извършване на предварително определената операция и неуспешно повторно затваряне, то ще се заключи в състояние на открита цеп, изолирайки дефектната част. След решаването на дефекта, обикновено е необходим ръчен нулиране, за да се освободи заключването. За преходни дефекти, последователните операции за отваряне и затваряне ще бъдат прекратени веднага щом някое повторно затваряне бъде успешни, и след определена забавка, ще се върне към изходното зададено състояние, подготвяйки се за следващ потенциален дефект.

В Индонезия, с нейната масштабна електрическа мрежа, обхващаща обширна площ, високонапрегатните релеватори са съществени за бързо възстановяване на доставянето на електроенергия след дефекти, намаляване на времето на прекъсване на електроенергията и подобряване на общата надеждност на доставянето на електроенергия. Подобно на това, в бреговите области на Виетнам, където фактори като влажността и соленият мъгла могат да представляват предизвикателства за електрическата мрежа, релеваторите помагат за поддържане на стабилно доставяне на електроенергия.

3. Проекционни разглеждания за 20kV високонапрегатни релеватори
3.1 Електрическо проекционно разглеждане
3.1.1 Номинално напрежение и ток

За 20kV релеватори, номиналното напрежение е проектирано да бъде 20kV, за да съответства на нивото на напрежението в мрежата. Номиналният ток трябва да бъде определен в зависимост от реалния ток на зареждане в секцията на електрическата мрежа, където е инсталиран. В промишлените области на Индонезия или Виетнам с високомощни устройства, може да се изисква релеватор с по-висок номинален ток, за да се гарантира нормална работа при условия на тежко зареждане.

3.1.2 Що се отнася до капацитета за прекъсване на дефекта

Релеваторът трябва да разполага с достатъчен капацитет за прекъсване на дефекта, за да прекъсне токове с голяма големина при коротко съединение. В система 20kV, токовете при коротко съединение могат да достигнат няколко хиляди ампери. Дизайнът трябва да вземе предвид най-лошия сценарий на коротко съединение в местната електрическа мрежа, като трифазно коротко съединение близо до източника на енергия. Например, в типична 20kV промишлена мрежа за разпределение в Индонезия, токът при коротко съединение може да бъде около 20-30kA, така че релеваторът трябва да бъде проектиран да прекъсва такива токове безопасно и надеждно.

3.2 Механично проектироване
3.2.1 Работещ механизъм

Работещият механизъм на релеватора трябва да бъде високо надежден и способен да издържа често извършвани операции. Често се използват пружинни или перманентно-магнитни работещи механизми. В суровите климатични условия на бреговите области на Виетнам, може да се предпочита добре запечатан и корозионно-устойчив перманентно-магнитен работещ механизъм. Той може да гарантира стабилна работа дори в присъствието на солена мъгла и висока влажност, намалявайки риска от механични дефекти поради корозия.