Augstsprieguma atkalievētāju dizains un pielietojums: Uzmanība pievērsta 20 kV sistēmām Indonēzijā un Vjetnamā

1. Ievads

Modernā elektrotīkla infrastruktūrā augstsprieguma atkalieslēgumi spēlē būtisku lomu, uzlabojot elektrosniedzības uzticamību un efektivitāti. Tas ir īpaši svarīgi reģionos, piemēram, Indonēzijā ar tās plašo un sarežģīto elektrosniedzības tīklu, kas aptver daudzas salas, un Vjetnamā, kur attīstās piekrastes elektrotīkli. 20 kV sprieguma līmenis, kas ietilpst vidēji augstajā sprieguma diapazonā, tiek plaši izmantots pilsētu tīklos, rūpnieciskajā elektrosniedzībā un dažos augstsprieguma pārvades līnijos, tāpat arī tā dēļ, ka tā priekšrocības ir efektīvāka enerģijas pārvade un ekonomiska rentabilitāte.

2. Augstsprieguma atkalieslēgumu funkcija un nozīme

Augstsprieguma atkalieslēgums ir intelektuāls slēdzes aprīkojums, kas tiek izmantots elektrosniedzības tīkla automatizācijā. Tā ir "savrupīga" spēja uztvert strāvas defektus, tos pārtraukt laikā un veikt noteiktu skaitu atkalieslēgumu. Ja līnijā notiek īslaides defekts, atkalieslēgums darbojas, lai atvērtu un atkalieslēgtu saskaņā ar iepriekš noteikto secību un laika intervālu. Ja ir pastāvīgs defekts, pēc iepriekš noteiktā darbības secības izpildes un neveiksmīga atkalieslēguma, tas bloķē atvērto stāvokli, izolējot defektājošo daļu. Kad defekts ir novērots, parasti ir nepieciešama manuāla atiestatīšana, lai atbloķētu. Ja ir pagaidu defekts, tad atvēršanas un aizvēršanas operācijas tiks pārtrauktas, tiklīdz kāds atkalieslēgums ir veiksmīgs, un pēc noteiktas aizpalikšanas laika tā atgriežas sākotnējā iestatījumā, sagatavojoties nākamajam potenciālam defektam.

Indonēzijā, kurā ir lielā mēroga elektrotīkls, kas aptver platu teritoriju, augstsprieguma atkalieslēgumi ir būtiski, lai ātri atjaunotu elektrosniedzību pēc defektu, samazinātu elektrosniedzības pārtraukumu laiku un uzlabotu elektrosniedzības kopējo uzticamību. Līdzīgi, Vjetnamas piekrastes teritorijās, kur vides faktori, piemēram, mitruma un sāls miglai, var radīt problēmas elektrotīklam, atkalieslēgumi palīdz uzturēt stabīgu elektrosniedzību.

3. 20 kV augstsprieguma atkalieslēgumu dizaina apsvērumi
3.1 Elektriskās veiktspējas dizains
3.1.1 Nominālais spriegums un strāva

20 kV atkalieslēgumiem nominālais spriegums ir izstrādāts, lai atbilstu 20 kV tīkla sprieguma līmenim. Nominālajai strāvai jānosaka, balstoties uz patieso slodzes strāvu tajā elektrotīkla daļā, kurā tā ir ieviesta. Indonēzijas vai Vjetnamas rūpnieciskajos rajonos ar liela jaudas aprīkojumu var būt nepieciešams augstāks nominālās strāvas atkalieslēgums, lai nodrošinātu normālo darbību smagās slodzes apstākļos.

3.1.2 Defektu pārtraukuma spēja

Atkalieslēgumam jābūt pietiekamai defektu pārtraukuma spējai, lai pārtrauktu lielu mēroga īslaides strāvas. 20 kV sistēmā īslaides strāvas var sasnigt vairākas kiloampēras. Dizainā jāņem vērā visgrausmīgākie īslaides scenāriji vietējā elektrotīklā, piemēram, trīs fāžu īslaide tuvāk enerģijas avota. Piemēram, tipiskā 20 kV rūpnieciskā distribūcijas tīklā Indonēzijā īslaides strāva var būt aptuveni 20-30 kA, tāpēc atkalieslēgumam jābūt izstrādātam, lai droši un uzticami pārtrauktu šādas strāvas.

3.2 Mekhāniskais dizains
3.2.1 Darbības mehānisma

Atkalieslēguma darbības mehānisma jābūt augstai uzticamībai un spējai izturēt biežas darbības. Bieži tiek izmantoti spraugu vai magnēta tipa darbības mehānismi. Vjetnamas piekrastes teritorijās, kur valda grūti vides apstākļi, var būt labāk izvēlēties labi aizsargātu un korozijas nestīgo magnēta darbības mehānismu. Tas var nodrošināt stabīgu darbību, pat sāls miglā un augstā mitrumā, samazinot mehānisko bojājumu risku dēļ korozijas.

3.2.2 Kontaktsistēma

Atkalieslēguma kontaktsistēma ir būtiska tā veiktspējai. Tieši tiek izvēlētas augstās kvalitātes kontaktmateriali ar labu elektrisku vedamību un antiarku īpašībām. 20 kV atkalieslēgumiem bieži tiek izmantoti materiali, piemēram, ruda-voltfriksa savienojumi. Kontaktu dizainam jānodrošina laba kontaktspiediens, lai samazinātu kontaktresistenci un novērstu pārsildīšanos normālā darbībā. Turklāt kontaktsistēmai jāspēj izturēt augsto enerģijas arkus, kas rodas defektu pārtraukuma operācijās, ar ilgu izmantošanas laiku.

3.3 Izolācijas dizains
3.3.1 Izolācijas materiali

20 kV atkalieslēgumiem tiek izvēlēti atbilstoši izolācijas materiali, atkarībā no darbības vides. Indonēzijas tropiskajā klimatā ar augstu mitrumu plaši tiek izmantoti materiali ar labām mitrumresistantiem izolācijas īpašībām, piemēram, epoksīdīns. Epoksīdīna bāzēta izolācija efektīvi var novērst elektromagnētisku pārmagnēšanu, ko izraisa mitruma absorbēšana. Vjetnamas piekrastes teritorijās, ņemot vērā papildu sāls miglas faktoru, var tikt pielietotas īpašas anti-sāls miglas izolācijas apklājumi, lai papildus uzlabotu to izolācijas veiktspēju.

3.3.2 Izolācijas struktūra

Atkalieslēguma izolācijas struktūra ir izstrādāta, lai nodrošinātu pietiekamu elektrisko izolācijas attālumu un izturētu nominālo spriegumu un pagaidu pārspriegumu. Piemēram, izolācijas dizains starp dzīvām detaļām un zemes detaļām jāatbilst atbilstošiem starptautiskiem un nacionālajiem standartiem. Indonēzijā atkalieslēguma dizains jāatbilst SNI 04-0225 standarta prasībām, kas nosaka minimālos izolācijas attālumus un izturēšanas sprieguma līmeņus augstsprieguma elektrotehniskajam aprīkojumam.

4. Standartu saderība: IEC 60068-2-52 un SNI 04-0225
4.1 IEC 60068-2-52

IEC 60068-2-52 standarts ir saistīts ar atkalieslēgumiem vides testēšanā. Vjetnamas piekrastes teritorijās atkalieslēgumiem jāatbilst šī standarta prasībām attiecībā uz sāls miglas korozijas resistences. Šis standarts noteikti testēšanas metodes un pieņemšanas kritērijus aprīkojumam, kas izpostīts sāls miglas vides. Piemēram, atkalieslēgumiem jāierobežo noteikts laiks sāls miglas sprādziena testēšanai, un pēc testa to elektriskā un mehāniskā veiktspēja jāatbilst noteiktajām prasībām. Atbilstība šim standartam nodrošina, ka atkalieslēgumi var droši darboties Vjetnamas grūtajā piekrastes vidi.

4.2 SNI 04-0225

Indonēzijā SNI 04-0225 standarts ir nozīmīgs augstsprieguma elektrotehniskajam aprīkojumam, tostarp atkalieslēgumiem. Šis standarts ietver aspektus, piemēram, elektrisko drošību, izolācijas prasības un mehānisko veiktspēju. Atkalieslēgumi, kas izstrādāti Indonēzijas tirgum, jāievēro šī standarta sprieguma izturēšanas testa prasības. Piemēram, atkalieslēguma izolācijai jāizturēs noteiktie AC un DC sprieguma testi bez pārmagnēšanas, nodrošinot cilvēku un aprīkojuma drošību elektrotīklā.

5. Speciālie atkalieslēgumu prasības Indonēzijā un Vjetnamā

5.1 Indonēzija
5.1.1 Salu bāzēta elektrotīkla

Indonēzijas elektrotīkls ir raksturots ar tās plašo izklājumu daudzās salās. Atkalieslēgumiem jāir izstrādāti, lai viegli ieviestu un uzturētu tālos salu rajonos. Iepriecināmi ir kompakta izmēra atkalieslēgumi ar savrupīgu darbības un kontrolēšanas sistēmu. Šie atkalieslēgumi viegli var tikt transportēti uz salām un ieviesti stabiņos vai mazos transformatoru stacijās. Turklāt, tā kā dažās salās bieži vien ir ierobežota elektrosniedzības spēja, atkalieslēgumiem jāvar efektīvi darboties ar salīdzinoši zemu jaudas palīgaprīkojumu.

5.1.2 Tropiskais klimats

Tropiskais klimats Indonēzijā, ar gada laikā augstām temperatūrām un mitrumu, rada izaicinājumus atkalieslēgumu veiktspējai. Atkalieslēgumu dizainam jāiekļauj efektīvas siltuma izdalīšanas pasākumi. Piemēram, izmantojot siltuma pārnesešanas materiālus apakšā un izstrādājot pareizus ventilācijas kanālus, lai novērstu iekšējo detaļu pārsildīšanos. Turklāt materiālu izvēle jāņem vērā to mitruma izraisītās korozijas resistences, lai nodrošinātu ilgu izmantošanas laiku.

5.2 Vjetnama (piekrastes rajoni)
5.2.1 Sāls migla un mitruma

Vjetnamas piekrastes rajonos gaisā ir augsts sāls miglas koncentrācija un augsts mitruma līmenis, kas ir galvenie izaicinājumi. Atkalieslēgumiem jābūt augstai sāls miglas korozijas resistences. Kā minēts iepriekš, atbilstība standartiem, piemēram, IEC 60068-2-52, palīdz šajā ziņā. Papildus korozijas resistenta materiālu izmantošanai, atkalieslēguma apakšā jābūt augstai aizsardzības līmenim, piemēram, IP68 klasificētam apakšā. IP68 klasificēts atkalieslēgums Vjetnamas piekrastes rajonos var novērst sāls ūdens un putekļu ieplūšanu, nodrošinot drošu darbību pat visgrūtākajās piekrastes apstākļos.

5.2.2 Augstā vēja un vētra apstākļi

Vjetnamas piekrastes rajonos ir arī augstā vēja un vētras apstākļu risks. Atkalieslēgumiem jāir izstrādāti, lai izturētu stiprus vējus. To instalācijas struktūrai jābūt robustai, un apakšā jābūt spējīgai izturēt lidojošu debries impaktu vētras laikā. Piemēram, atkalieslēgumu var ieviest stiprā stabiņā ar pareiziem stabiņu virzieniem, un apakša jābūt izgatavotai no impakta nestīgiem materiāliem.

6. Secinājums

20 kV sistēmu augstsprieguma atkalieslēgumu dizains Indonēzijā un Vjetnamā, īpaši Vjetnamas piekrastes rajonos, prasa rūpīgu apsvērumu daudzās jomās. No elektriskās un mehāniskās veiktspējas līdz izolācijas dizainam un atbilstībai starptautiskiem un nacionālajiem standartiem, piemēram, IEC 60068-2-52 un SNI 04-0225. Atbilstība šiem reģioniem specifiskajiem vides un elektrotīkla prasībām, piemēram, salu bāzēta elektrotīkla un tropiskais klimats Indonēzijā, un sāls migla, mitruma, augstā vēja apstākļi Vjetnamas piekrastes rajonos, ir būtisks, lai nodrošinātu elektrotīkla uzticamu darbību. Labi izstrādāti atkalieslēgumi var būtiski uzlabot elektrosniedzības uzticamību, samazināt elektrosniedzības pārtraukumu laiku un atbalstīt stabila attīstība elektrosniedzības nozarē šajos reģionos. Ar elektrosniedzības pieprasījuma pieaugumu Indonēzijā un Vjetnamā, nepārtraukts inovāciju un uzlabojumu atkalieslēgumu dizainā būs būtisks, lai risinātu nākotnes izaicinājumus elektrotīkla darbībā.