Uundishaji na Uendesha wa Kifaa cha Kutatisha Moto wa Tanga kwa Kitamaduni SF6 ya 110kV

Vibofu za kiwango kikuu ni moja ya zana muhimu zaidi katika mfumo wa umeme. Hali ya uendeshaji wa vibofu vya kiwango kikuu ina maana kubwa kwa usalama na ustawi wa mfumo wa umeme. Katika hizi, vibofu vya porcelene vya nje vya aina SF₆ ni moja ya aina muhimu za vibofu vya kiwango kikuu. SF₆ ana nguvu ya kukidhulumiwa kwa umeme ya juu, ufanisi mzuri wa kupungua moto, na uwezo wa kutengeneza. Lakini, katika matumizi ya kweli, imeonekana kuwa katika eneo la baridi sana kama Zhangjiakou Bashang nchini China, joto chache kinaweza kuachia SF₆ gas ikawika, kusababisha upungufu wa mshindo wa SF₆ gas. Hii inaweza kusababisha alaram ya mshindo dogo kwa bofu au hata kusababisha lockout (lockout ya bofu inamaanisha kuwa bofu haipati kupunga au kunyoosha), kusababisha athari kubwa kwa uwezo wa kupunga na uwezo wa kutengeneza wa bofu. Kusuluhisha tatizo hili, makala hii imeundwa kwa ajili ya kuchanganya kifaa cha kuchanga mafuta kwa vibofu vya 110kV vya porcelene vya SF₆.

1 Alaram ya Mshindo Dogo na Tatizo la Lockout kwa Vibofu vya Porcelene vya SF₆

Katika eneo la Bashang la Zhangjiakou, joto la mwezi wa mchana unaweza kufikia -30 °C. Alaram za mshindo dogo na hata tatizo la lockout kwa vibofu vya SF₆ vilivyopatikana mara nyingi katika steshoni za substation za eneo la Bashang. Katika mwezi mmoja tu, alaram ya mshindo dogo ilifanyika zaidi ya mara tatu, na tatizo la lockout ilifanyika zaidi ya mara kumi, kusababisha hatari kubwa kwa usalama na ustawi wa mtandao wa umeme. Uchanganuzi unaonyesha kuwa sababu asili ya alaram na tatizo la lockout kwa vibofu vya 110kV vya porcelene vya SF₆ ni ukosefu wa kifaa cha kuchanga mafuta kwa SF₆. Tangu chumba cha SF₆ gas chenye mzunguko wa kimataifa, wakati joto la mazingira linapopungua, SF₆ gas itaacha kikawika, kusababisha mshindo wa chumba cha gas kuwa chini ya thamani ya alaram na lockout iliyotakribishwa.

2 Matatizo ya Suluhisho Rasmi

Sasa, njia muhimu za kusuluhisha alaram ya mshindo dogo na tatizo la lockout kwa vibofu vya porcelene vya SF₆ ni ifuatavyo:
(1) Kuongeza mshindo wa bofu ili kuongeza uzito wa molekuli za mafuta katika tanki, kwa hivyo kuongeza mshindo wa SF₆ gas. Lakini, njia hii haiwezi kutumika katika mawingu ya baridi sana. Kwa sababu ya mafuta yaliyongezwa SF₆ zitakawa kikawika haraka katika mazingira ya baridi na mshindo mkubwa, na hakitoshi kuongeza mshindo wa mafuta. Mshindo uliohitajika wa SF₆ katika bofu ni kwa ummiliki 0.6 MPa, na mshindo wa vapor wa SF₆ ni 0.6 MPa kwenye -20 °C. Wakiingia mazingira ya baridi, mshindo wa vapor wa SF₆ utapungua. Hiyo ni kusema, katika mazingira ya baridi sana, hata tukiongeza mshindo wa bofu, kwa sababu ya mshindo wa vapor wa SF₆, mafuta yaliyongezwa yanaweza kikawika haraka, na lengo la kuongeza mshindo halifike. Kwa hiyo, wakati joto la mazingira linapokuwa chini ya -20 °C, njia hii haiwezi kurudia mshindo uliohitajika ndani ya bofu.
(2) Kutumia mikono kutoa circuit ya lockout ya bofu ili kuwezesha bofu kupunga na kunyoosha kwa kutosha. Lakini, njia hii hutokomeza bofu kutoka kwa usalama wa electrical lockout. Mara moja mshindo wa mafuta ndani ya bofu huenda si sawa na maagizo ya kupungua moto au hata kutengeneza, matukio magumu yanaweza kutokea, na gharama ya nguvu ya kazi ni kubwa.
(3) Kutumia njia ya kuchanga mafuta SF₆ ili kusuluhisha tatizo la kikawika kwa medium ya kupungua moto wa bofu SF₆ katika maeneo ya baridi. Kulingana na muundo wa bofu, kifaa cha kuchanga cha kiwango kikuu kinachopendekezwa, na joto la mafuta SF₆ linapongezwa kwa kuchanga ili kuzuia kikawika kwa mafuta SF₆ katika mazingira ya baridi. Kifaa cha kuchanga mafuta cha bofu kinaweza kuanza au kusimamia funguo ya kuchanga kwa kutosha kulingana na mabadiliko ya joto la mazingira. Watu wa kudhibiti na kusimamia wanaweza kupanda thamani ya kianza na kusimamia joto kulingana na joto la mazingira. Ingawa njia hii inapunguza gharama ya nguvu ya kazi, inahitaji gharama ya watu na vifaa kwa wingi, na usemi wa joto unategemea.

3 Kifaa cha Kuchanga Mafuta kwa Vibofu vya Porcelene vya SF₆

Kulingana na sifa za muundo wa vibofu vya porcelene vya SF₆, kifaa cha kuchanga mafuta kwa vibofu vya porcelene vya SF₆ limetengenezwa, linalojumulisha sehemu tatu: moduli ya kuchanga, moduli ya kudhibiti joto, na moduli ya umeme.

3.1 Moduli ya Kuchanga

Njia ya kuweka kifaa cha kuchanga ni muhimu sana, inayoelezea ufanisi wa kuchanga mafuta SF₆. Vibofu vya porcelene vinajumuisha vipengele kadhaa, ikiwa ni chumba cha kupungua moto, bushing ya msaada, mekanizimu ya uendeshaji, ufunguo wa msaada, na vyenye. Kuna bushing mbili za msaada yenye mzunguko wa kimataifa chini ya chumba cha kupungua moto, ambayo zinajaza mafuta SF₆. Funguo muhimu ya bushing ya msaada ni kufanya kutengeneza dhidi ya ardhi. Kwa hiyo, wakati wa kutengeneza vibofu vya porcelene, umbali wa kutengeneza lazima uwe na uhakika, na imara ya material ya porcelene lazima iwewekezwe. Hii inamaanisha kuwa si inawezekana kuweka kifaa cha kuchanga cha umeme kwenye pembeni ya nje ya bushing. Katika makala hii, sehemu ya kuchanga imechaguliwa kuwa chumba cha mzunguko. Lakini, chumba cha mzunguko lina umbo lisilo sawa, na kifaa cha kuchanga rasmi sikuwa rahisi kulenga. Pia, chumba cha mzunguko kilipo chini ya msingi wa vibofu vya porcelene, na nafasi ni fupi. Kifaa cha kuchanga rasmi ni kubwa sana, ambayo inaweza kuathiri uendeshaji wa mwisho wa vibofu.

Moduli ya kuchanga imeundwa kulingana na sifa za vibofu vya porcelene vya SF₆ katika eneo la Zhangjiakou Bashang. Moduli ya kuchanga inajumuisha tape ya kuchanga na resistance wire. Tape ya kuchanga imeunda kwa silicone rubber ya kutengeneza, na kitufe cha kushiriki ni heat-resistant adhesive ya 3M, na outlet yake kwenye pembeni mbele, kama inavyoonekana kwenye Chumbuni 1. Resistance wire imefungwa ndani ya tape ya kuchanga. Tape ya kuchanga imeunda kwa silicone rubber ya kutengeneza na heat-resistant adhesive ya 3M inaweza kutengeneza joto kwa juu (voltage ni AC220V), na umbo na urefu wa tape ya kuchanga unaweza kupilihiana kulingana na umbo wa chumba cha mzunguko cha vibofu vya mahali pa chanzo.

Chumbuni 1 inaonyesha pembeni mbele na nyuma ya moduli ya kuchanga

3.2 Moduli ya Kudhibiti Joto

Moduli ya kudhibiti joto inajumuisha sensor na thermostat. Kwa undani, sensor imeunganishwa kwenye tape ya kuchanga ya phase B ya vibofu vya porcelene vya SF₆. Funguo lake ni kupimia joto kwenye chumba cha mzunguko cha vibofu vya porcelene vya SF₆ na kutuma data za joto kwa thermostat, kama inavyoonekana kwenye Chumbuni 2. Thermostat ni microcomputer thermostat ya JY-260. Inatumika kwa ajili ya kupokea na kuonyesha joto kwenye eneo hilo, na kudhibiti anzetisho na kusimamia kwa moduli ya kuchanga kulingana na thamani ya joto iliyotakribishwa, kama inavyoonekana kwenye Chumbuni 3.

Chumbuni 2 Sensor ya joto

Chumbuni 3 Thermostat

3.3 Moduli ya Umeme

Moduli ya umeme inajumuisha temperature-controlled power supply na forced-start power supply, kama inavyoonekana kwenye Chumbuni 4. Kati yake, temperature-controlled power supply imeunganishwa kwenye moduli ya kuchanga kwa kiotomatiki. Kulingana na joto la mazingira katika eneo la Bashang, thamani ya anzetisho ya temperature-controlled power supply imeelekezwa, na temperature-controlled power supply inafanya kazi kwa kutosha ndani ya thamani hii. Forced-start power supply imeunganishwa moja kwa moja kwenye moduli ya kuchanga. Wakati joto linapokuwa chini ya thamani ya anzetisho ya temperature-controlled power supply, forced-start power supply inaanza kufanya kazi.

Chumbuni 4 Temperature-controlled power supply

3.4 Nyanja za Kufanya Kazi za Kifaa cha Kuchanga

Kifaa cha kuchanga kwa vibofu vya porcelene vya SF₆ kina nyanja mbili za kuchanga.
(1) Nyanja ya kudhibiti joto: Kifaa cha kuchanga huchanganya kwa kutumia sensor uliyowekwa kwenye tape ya kuchanga ya phase B ya vibofu vya porcelene vya SF₆ ili kupata joto kwenye chumba cha mzunguko cha vibofu vya porcelene vya SF₆ na kutuma kwa thermostat. Thermostat hupokea na kuonyesha joto kwenye tape ya kuchanga ya vibofu vya porcelene vya SF₆, basi kudhibiti moduli ya kuchanga kulingana na thamani ya joto iliyotakribishwa.
(2) Nyanja ya anzetisho kwa kutosha: Kwa kutembelea thermostat, kuchanga kwa kutosha kwa chumba cha mzunguko linafanyika, na mafuta SF₆ ndani ya vibofu vya porcelene vya SF₆ linachanganyika. Kwa njia hii, matatizo kama alaram za mshindo dogo kwa vibofu vya porcelene vya SF₆ na pungufu kwa uwezo wa kupunga kutokana na mafuta SF₆ zilizokawika zinaweza kuzuuliwa.

4 Muktadha

Kwa mujibu wa mara nyingi za alaram za mshindo dogo na hata tatizo la lockout kwa vibofu katika mazingira ya baridi sana katika eneo la Bashang la Zhangjiakou, makala hii imeundwa kwa ajili ya kuchanganya kifaa cha kuchanga mafuta kwa vibofu vya 110kV vya porcelene vya SF₆. Kifaa hiki kinaweza kukubalika kwa usalama na ustawi wa uendeshaji wa bofu. Pia, lina faida za gharama ya uwekezaji chache na muda wa uwekezaji mfupi, na inaonyesha thamani nzuri ya kupambana.