Дизајн и применување на високонапонски рекловери: Фокусирано на системите од 20кВ во Индонезија и Виетнам

1. Вовед

В современата инфраструктура на електроплес, високонапољни релукатори играат критичка улога во подобрување на надежноста и ефикасноста на електричната дистрибуција. Ова е особено важно во региони како Индонезија, со нејзината огромна и комплексна мрежа за дистрибуција на енергија која се простирува низ многу острови, и Воетнам, со неговите развиващи се обални системи за енергија. Нивото на напон од 20кВ, што се наоѓа во опсегот на средно-висок напон, е широко прифатено во градски мрежи, индустријска достава на енергија и некои линии за трансмисија на висок напон поради неговите предности во ефикасноста на преносот на енергија и целосна економичност.

2. Функција и значење на високонапољни релукатори

Високонапољни релукатор е интелигентна апаратура користена во автоматизацијата на мрежата за дистрибуција на енергија. Тој има способност да самостојно детектира струјата на грешка, ја прекинува во даден временски период и извршува одреден број на повторни затварања. Кога се случи краткирачна грешка во линијата, релукаторот работи според предодредена последователност и временски интервал за отворање и повторно затварање. Во случај на постојана грешка, следејќи завршена операција според предвидената последователност и ако повторното затварање не успее, тој ќе се заклучи во состојба на отворена кружница, изолирајќи грешната секција. Кога грешката е решена, обично е потребно рачно рестартирање за да се откаже заклучувањето. За трасиентни грешки, следбениот циклус на отворање и затварање ќе биде прекинат кога било повторното затварање успее, и по одреден замор, тој ќе се врати во почетната поставена состојба, подготвувајќи се за следбена потенцијална грешка.

Во Индонезија, со нивната масовна електрична мрежа која покрива голема територија, високонапољните релукатори се есенцијални за брзо враќање на електричната достава следејќи грешки, намалување на времето на прекинување на енергијата и подобрување на целосната надежност на електричната достава. Слично, во обалните области на Воетнам, каде што факторите како влажност и солен магла можат да создадат предизвици за електричната мрежа, релукаторите помагаат во одржувањето на стабилна електрична достава.

3. Развој на дизајнот за 20кВ високонапољни релукатори
3.1 Електрична перформанса на дизајнот
3.1.1 Номинален напон и струја

За 20кВ релукатори, номиналниот напон е дизајниран да биде 20кВ за да се подудра со нивото на напон во мрежата. Номиналната струја треба да се одреди според реалната струја на оптоварување во делот на електричната мрежа каде што е инсталиран. Во индустријските области на Индонезија или Воетнам со опрема со висока моќ, можеби ќе биде потребен релукатор со повисок номинален напон за да се осигура нормална работа под услови на тешко оптоварување.

3.1.2 Капацитет за прекинување на грешки

Релукаторот мора да има доволен капацитет за прекинување на грешки за да прекине краткирачни струји со голема величина. Во 20кВ систем, краткирачните струји можат да достигнат неколку килоампери. Дизајнот треба да разгледа најлоши случаи на краткирачни грешки во локалната електрична мрежа, како трифазни краткирачни грешки близу изворот на енергија. На пример, во типична 20кВ индустријска дистрибутивна мрежа во Индонезија, краткирачната струја може да биде околу 20-30кА, така да релукаторот треба да биде дизајниран да прекине такви струји безбедно и надежно.

3.2 Механичен дизајн
3.2.1 Механизам за работа

Механизмот за работа на релукаторот треба да биде со висока надежност и способен да издразжи честа работа. Често се користат механизми со пружина или постоян магнет. Во харши услови на околината во обалните области на Воетнам, можеби ќе се предпочита добре запечатен и корозионирезистентен механизам со постоян магнет. Тој може да осигура стабилна работа дури и во присуство на солена магла и висока влажност, намалувајќи ризикот од механички грешки поради корозија.

3.2.2 Систем за контакт

Системот за контакт на релукаторот е критичен за неговата перформанса. Избирајќи се материјали за контакт со добра електрична проводливост и анти-искриви својства. За 20кВ релукатори, често се користат материјали како медно-волневи легури. Дизајнот на контактите треба да осигура добра контактна притисната сила за минимизирање на контактната резистивност и спречување на прехранување во нормална работа. Поради тоа, системот за контакт треба да може да издразжи високоенергетски искри генерирања во време на прекинување на грешки, со долг век на служба.

3.3 Дизајн на изолација
3.3.1 Материјали за изолација

За 20кВ релукатори, соодветни материјали за изолација се избираат според работната околина. Во тропичкиот климат на Индонезија со висока влажност, се широко користат материјали со одлични својства на изолација против влажност, како епоксидна смола. Изолацијата основана на епоксидна смола може ефективно да спречи електрично пробивање каузирано од апсорбција на влага. Во обалните области на Воетнам, земајќи ги во предвид дополнителните фактори на солена магла, специјални анти-солен магли изолациони покриви можат да се применат на материјалите за изолација за да се подобри нивната перформанса на изолација.

3.3.2 Структура на изолација

Структурата на изолација на релукаторот е дизајнирана за да осигура доволно електрично изолационно растојание и да издразжи номиналниот напон и преминателни наднапони. На пример, дизајнот на изолацијата помеѓу живите делови и земаните делови треба да се согласува со соодветни интернационални и национални стандарди. Во Индонезија, дизајнот на релукаторот треба да задоволува барањата на стандардот SNI 04-0225, кој специфицира минималните изолациони растојания и нивоа на издржливост на напон за високонапољна електрична опрема.

4. Слаганje со стандарди: IEC 60068-2-52 и SNI 04-0225
4.1 IEC 60068-2-52

Стандардот IEC 60068-2-52 е релевантен за релукаторите во контекст на тестови на околина. Во контекст на обалните области на Воетнам, релукаторите треба да задоволат барањата на овој стандард за одпор на корозија од солена магла. Овој стандард определува специфични методи на тест и критериуми за прифаќање за опрема изложена на солена магла. На пример, релукаторите треба да подлегнуваат на одреден период на тестови со солена магла, и по тестот, нивната електрична и механична перформанса треба да сè уште задоволуваат одредените барања. Слаганjето со овој стандард осигурува дека релукаторите можат да работат надежно во харшиот обален услов на Воетнам.

4.2 SNI 04-0225

Во Индонезија, стандардот SNI 04-0225 е од голема важност за високонапољна електрична опрема, вклучувајќи релукатори. Овој стандард покрива аспекти како електрична безопасност, барања за изолација и механична перформанса. Релукаторите дизајнирани за индонезискиот пазар мора да се сложат со барањата за тест на издржливост на напон определени во овој стандард. На пример, изолацијата на релукаторот треба да може да издразжи одредените тестови на алтернативен и директен напон без пробивање, осигурувајќи безопасност на личностите и опремата во електричната мрежа.

5. Посебни барања за релукатори во Индонезија и Воетнам

5.1 Индонезија
5.1.1 Мрежа на острови

Електричната мрежа во Индонезија е карактеристична со нивното огромно проширнување низ многу острови. Релукаторите треба да бидат дизајнирани за лесна инсталација и одржување во далечни области на островите. Преферирани се компактни релукатори со само-содржан систем за работа и контрола. Овие релукатори можат лесно да се превозат до островите и да се инсталираат на столпови или во мале подстанции. Поради тоа, поради често ограничена капацитет на достава на енергија на некои острови, релукаторите треба да можат да работат ефикасно со релативно слаби помошни извори на енергија.

5.1.2 Тропички климат

Тропичкиот климат во Индонезија, со високи температури и влажност низ годината, поставува предизвици за перформансата на релукаторите. Дизајнот на релукаторот треба да вклучува ефективни мерки за испуштање на топлина. На пример, користејќи материјали со висока теплопроводност во корпусот и дизајнирајќи правилни канал за вентилација за да се спречи прехранување на внатрешни компоненти. Поради тоа, изборот на материјали треба да ги зема во предвид нивната одпор на корозија индуцирана од влажност за да се осигура долг век на служба.

5.2 Воетнам (обални области)
5.2.1 Солена магла и влажност

Во обалните области на Воетнам, високата концентрација на солена магла во воздухот и високите нивоа на влажност се главни забрини. Релукаторите треба да бидат со висок степен на одпор на корозија од солена магла. Како што веќе се споменува, слагањето со стандарди како IEC 60068-2-52 помогнува во овој контекст. Поради тоа, освен користењето на корозионирезистентни материјали, корпусот на релукаторот треба да има висок степен на заштита, како IP68-рейтинг. Релукатор со IP68-рейтинг во обалните области на Воетнам може да спречи влезот на солена вода и прашината, осигурувајќи надежна работа дури и во најхарши обални услови.

5.2.2 Услови на силни ветрови и бури

Обалните области на Воетнам се исто така склони на силни ветрови и бури. Релукаторите треба да бидат дизајнирани да издразжат силни ветрови. Нивните структури за инсталација треба да бидат чврсти, а корпусот треба да може да издразжи удар од летечки отпад во време на бури. На пример, релукаторот може да се инсталира на чврсти столпови со правилни гај-џици, а корпусот треба да биде направен од материјали со одговорен на удар.

6. Заклучок

Дизајнот на високонапољни релукатори за 20кВ системи во Индонезија и Воетнам, особено во обалните области на Воетнам, бара внимателна размислувања на различни фактори. Од електрична и механична перформанса до дизајн на изолација, и слагање со интернационални и национални стандарди како IEC 60068-2-52 и SNI 04-0225. Исполнувањето на конкретните околински и барања на електричната мрежа на овие региони, како мрежата на острови и тропичкиот климат во Индонезија, и солена магла, влажност, услови на силни ветрови во обалните области на Воетнам, е есенцијално за осигурување на надежна работа на електричната мрежа. Добро дизајнирани релукатори можат значително да подобрат надежноста на достава на енергија, намалат времето на прекинување на енергијата и поддржат стабилното развитие на електроиндустријата во овие региони. Со продолжување на растот на потребата за енергија во Индонезија и Воетнам, непрекинатата инновација и подобрување на дизајнот на релукаторите ќе бидат критични за справување со идните предизвици во операцијата на електричната мрежа.