Pagdidisen at Pagsasangkot ng mga High-Voltage Reclosers: Tumutok sa mga 20kV na Sistema sa Indonesia at Vietnam

1. Pagkakataon

Sa modernong sistema ng grid ng kuryente, ang mga recloser na mataas na boltehe ay naglalaro ng isang mahalagang papel sa pagpapataas ng reliabilidad at epektividad ng suplay ng kuryente. Ito ay lalo na mahalaga sa mga rehiyon tulad ng Indonesia, na may malawak at komplikadong network ng distribusyon ng kuryente na sumasaklaw sa maraming isla, at Vietnam, na may kanyang nagiinog na sistema ng kuryente sa tabing-dagat. Ang antas ng 20kV na boltehe, na nasa saklaw ng medium-high voltage, ay malawakang tinatanggap sa mga urban na grid, industriyal na suplay ng kuryente, at ilang high-voltage transmission lines dahil sa mga benepisyo nito sa epektibidad ng transmisyon ng kuryente at cost-effectiveness.

2. Paggamit at Kahalagahan ng Mataas na Boltehe na Reclosers

Ang isang mataas na boltehe na recloser ay isang intelligent switchgear na ginagamit sa automation ng network ng distribusyon ng kuryente. Ito ay may kakayahan ng "self-contained" na makilala ang fault currents, itigil sila sa loob ng isang tiyak na panahon, at gumawa ng ispesipikong bilang ng reclosures. Kapag may short-circuit fault sa linya, ang recloser ay mag-ooperate upang buksan at muli na ibukas ayon sa pre-set na sequence at interval ng oras. Sa kaso ng permanenteng fault, pagkatapos makumpleto ang pre-determined na sequence ng operasyon at kung ang reclosure ay hindi matagumpay, ito ay i-lock sa open-circuit state, na iniiwasan ang masamang bahagi. Pagkatapos malutas ang fault, karaniwang kinakailangan ng manual reset upang i-release ang lock. Para sa transient faults, ang susunod na pagbubuksan at pagbabara ay tatapus kapag anumang reclosure ay matagumpay, at pagkatapos ng isang tiyak na delay, ito ay babalik sa unang set na estado, handa para sa susunod na potensyal na fault.

Sa Indonesia, na may malaking scale ng grid ng kuryente na sumasaklaw sa malawak na lugar, ang mga recloser na mataas na boltehe ay mahalaga para sa mabilis na pagbalik ng suplay ng kuryente pagkatapos ng mga fault, pagsikip sa oras ng brownout, at pagpapataas ng pangkalahatang reliabilidad ng suplay ng kuryente. Ganun din sa coastal areas ng Vietnam, kung saan ang mga environmental factors tulad ng humidity at salt-fog ay maaaring maging hamon sa grid ng kuryente, ang mga recloser ay tumutulong sa pagpanatili ng stable na suplay ng kuryente.

3. Mga Konsiderasyon sa disenyo para sa 20kV High-Voltage Reclosers
3.1 Electrical Performance Design
3.1.1 Rated Voltage and Current

Para sa 20kV reclosers, ang rated voltage ay disenyo para maging 20kV upang tugunan ang antas ng grid voltage. Ang rated current kailangang matukoy batay sa aktwal na load current sa seksyon ng grid ng kuryente kung saan ito i-install. Sa industriyal na lugar ng Indonesia o Vietnam na may high-power equipment, maaaring kinakailangan ng mas mataas na rated current recloser upang siguruhin ang normal na operasyon sa ilalim ng heavy-load conditions.

3.1.2 Fault-Breaking Capacity

Ang recloser ay dapat may sapat na fault-breaking capacity upang itigil ang malalaking magnitude ng short-circuit currents. Sa 20kV system, ang short-circuit currents maaaring umabot sa ilang kilo-ampere. Ang disenyo ay dapat isipin ang pinakamahirap na short-circuit scenarios sa lokal na grid ng kuryente, tulad ng three-phase short-circuits malapit sa pinagmulan ng kuryente. Halimbawa, sa isang typical 20kV industrial distribution network sa Indonesia, ang short-circuit current maaaring nasa 20-30kA, kaya ang recloser ay dapat disenyo upang itigil ang mga currents na ito nang ligtas at maasahan.

3.2 Mechanical Design
3.2.1 Operating Mechanism

Ang operating mechanism ng recloser ay dapat napakamaasahan at kayang tumahan ng madalas na operasyon. Ang spring-type o permanent-magnet-type operating mechanisms ay karaniwang ginagamit. Sa harsh na environmental conditions ng coastal areas ng Vietnam, maaaring mas pinili ang well-sealed at corrosion-resistant permanent-magnet operating mechanism. Ito ay maaaring tiyakin ang stable na operasyon kahit may salt-fog at mataas na humidity, na binabawasan ang panganib ng mechanical failures dahil sa corrosion.

3.2.2 Contact System

Ang contact system ng recloser ay mahalaga para sa kanyang performance. Ang high-quality contact materials na may mabuting electrical conductivity at anti-arcing properties ay pinipili. Para sa 20kV reclosers, ang mga materyales tulad ng copper-tungsten alloys ay kadalasang ginagamit. Ang disenyo ng contact ay dapat tiyakin ang mabuti na contact pressure upang minimisahin ang contact resistance at iwasan ang overheating sa normal na operasyon. Bukod dito, ang contact system ay dapat kayang tumahan ng high-energy arcs na nabuo sa panahon ng fault-breaking operations, na may mahabang service life.

3.3 Insulation Design
3.3.1 Insulation Materials

Sa 20kV reclosers, ang appropriate insulation materials ay pinipili batay sa operating environment. Sa tropical climate ng Indonesia na may mataas na humidity, ang mga materyales na may excellent moisture-resistant insulation properties, tulad ng epoxy resin, ay malawakang ginagamit. Ang epoxy-resin-based insulation ay maaaring mabisa na iwasan ang electrical breakdown na dulot ng moisture absorption. Sa coastal areas ng Vietnam, inaasahan ang additional factor ng salt-fog, maaaring ipagtibay ang special anti-salt-fog insulation coatings sa insulation materials upang paunlarin ang kanilang insulation performance.

3.3.2 Insulation Structure

Ang insulation structure ng recloser ay disenyo upang tiyakin ang sapat na electrical insulation distance at tumahan ng rated voltage at transient over-voltages. Halimbawa, ang disenyo ng insulation sa pagitan ng live parts at grounded parts ay dapat sumunod sa relevant na international at national standards. Sa Indonesia, ang disenyo ng recloser ay dapat sumunod sa requirements ng SNI 04-0225 standard, na nagspesipika ng minimum insulation distances at withstand voltage levels para sa high-voltage electrical equipment.

4. Standards Compliance: IEC 60068-2-52 and SNI 04-0225
4.1 IEC 60068-2-52

Ang IEC 60068-2-52 standard ay relevant para sa reclosers sa termino ng environmental testing. Sa konteksto ng coastal areas ng Vietnam, ang mga reclosers ay kailangang sumunod sa requirements ng standard na ito tungkol sa resistance sa salt-fog corrosion. Ang standard na ito ay nagtatakda ng specific test methods at acceptance criteria para sa equipment na na-expose sa salt-fog environments. Halimbawa, ang mga reclosers ay kinakailangan na sumailalim sa isang tiyak na panahon ng salt-fog spraying tests, at pagkatapos ng test, ang kanilang electrical at mechanical performance ay dapat pa rin sumunod sa specified requirements. Ang compliance sa standard na ito ay nag-uugnay na ang mga reclosers ay maaaring mag-operate nang maasahan sa harsh na coastal environment ng Vietnam.

4.2 SNI 04-0225

Sa Indonesia, ang SNI 04-0225 standard ay may malaking kahalagahan para sa high-voltage electrical equipment, kasama ang reclosers. Ang standard na ito ay nagsasakop ng mga aspeto tulad ng electrical safety, insulation requirements, at mechanical performance. Ang mga reclosers na idisenyo para sa Indonesian market ay kailangang sumunod sa voltage-withstand test requirements na nagspesipika sa standard na ito. Halimbawa, ang insulation ng recloser ay dapat kayang tumahan ng specified AC at DC voltage tests nang walang breakdown, na nagbibigay-daan sa seguridad ng personnel at equipment sa grid ng kuryente.

5. Special Requirements for Reclosers in Indonesia and Vietnam

5.1 Indonesia
5.1.1 Island-based Power Grid

Ang grid ng kuryente ng Indonesia ay nakaracterize sa pamamagitan ng kanyang malawak na saklaw sa maraming isla. Ang mga reclosers ay kailangang idisenyo para sa madali na installation at maintenance sa remote island areas. Ang compact-sized reclosers na may self-contained operation at control systems ay pinili. Ang mga reclosers na ito ay maaaring madali na mailipat sa mga isla at i-install sa mga poles o sa small substations. Bukod dito, dahil sa kadalasang limitado ang power supply capacity sa ilang isla, ang mga reclosers ay dapat kayang mag-operate nang epektibo sa relatively low-power auxiliary power sources.

5.1.2 Tropical Climate

Ang tropical climate sa Indonesia, na may mataas na temperatura at humidity sa buong taon, ay nagbibigay ng mga hamon sa performance ng mga reclosers. Ang disenyo ng recloser ay dapat magkaroon ng effective heat-dissipation measures. Halimbawa, ang paggamit ng heat-conducting materials sa enclosure at ang pagdisenyo ng proper ventilation channels upang iwasan ang overheating ng internal components. Bukod dito, ang pagpili ng materyales ay dapat isipin ang kanilang resistance sa humidity-induced corrosion upang tiyakin ang mahabang service life.

5.2 Vietnam (Coastal Areas)
5.2.1 Salt-fog and Humidity

Sa coastal areas ng Vietnam, ang mataas na concentration ng salt-fog sa hangin at mataas na humidity levels ay mga pangunahing concern. Ang mga reclosers ay kailangang maging highly resistant sa salt-fog corrosion. Tulad ng nabanggit na, ang compliance sa standards tulad ng IEC 60068-2-52 ay nakakatulong dito. Bukod sa paggamit ng corrosion-resistant materials, ang enclosure ng recloser ay dapat may high-level of protection, tulad ng IP68-rated enclosure. Ang isang IP68-rated recloser sa coastal areas ng Vietnam ay maaaring iwasan ang ingress ng salt-water at dust, na nagbibigay-daan sa reliable na operasyon kahit sa pinakamasamang coastal conditions.

5.2.2 High-Wind and Storm Conditions

Ang coastal areas sa Vietnam ay maaaring mapanganib sa high-wind at storm events. Ang mga reclosers ay dapat idisenyo upang tumahan ng malakas na hangin. Ang kanilang installation structures ay kailangang maging robust, at ang enclosure ay dapat kayang tumahan ng impact ng flying debris sa panahon ng storms. Halimbawa, ang recloser ay maaaring i-install sa isang sturdy pole na may proper guy-wires, at ang enclosure ay dapat gawa sa impact-resistant materials.

6. Conclusion

Ang disenyo ng high-voltage reclosers para sa 20kV systems sa Indonesia at Vietnam, lalo na sa coastal areas ng Vietnam, ay nangangailangan ng maingat na pag-consider ng iba't ibang factors. Mula sa electrical at mechanical performance hanggang sa insulation design, at compliance sa international at national standards tulad ng IEC 60068-2-52 at SNI 04-0225. Ang pagtugon sa specific environmental at power grid requirements ng mga rehiyon na ito, tulad ng island-based power grid at tropical climate sa Indonesia, at salt-fog, humidity, high-wind conditions sa coastal areas ng Vietnam, ay mahalaga upang tiyakin ang reliable na operasyon ng grid ng kuryente. Ang maayos na idisenyong reclosers ay maaaring significantly improve ang reliabilidad ng suplay ng kuryente, bawasan ang oras ng brownout, at suportahan ang stable development ng power industry sa mga rehiyon na ito. Habang patuloy na lumalaki ang demand ng kuryente sa Indonesia at Vietnam, ang continuous innovation at improvement sa disenyo ng recloser ay mahalaga upang harapin ang future challenges ng operasyon ng grid ng kuryente.