Maelezo Mfupi kuhusu Ujenzi Ujufu na Matumizi ya Magamba Yasiyozunguka katika Vifaa vya Kukata Namba 220 kV za Nje

Kifungo ni aina ya vifaa vya kubadilisha mwendo vya kiwango cha juu zinazotumika sana. Katika mitandao ya umeme, vifaa vya kifungo vya kiwango cha juu hutumika pamoja na vifaa vya kutumia mzunguko vya kiwango cha juu kufanya kazi za kubadilisha mwendo. Wanajihusisha kwa kasi katika matumizi ya kawaida ya mitandao ya umeme, kazi za kubadilisha mwendo, na huduma ya ufanisi wa majengo. Kwa sababu ya matumizi mengi yao na maalumzo ya kuwa na uhakika mkubwa, vifaa vya kifungo huathiri sana utatuzi, ujenzi, na matumizi bila hatari ya majengo ya ufanisi na viwanda vya umeme.

Sifa ya kifungo na muundo wake ni rahisi. Sifa kuu yake ni kutokuwa na uwezo wa kuharibu mwendo wa moto; wanaweza tu kufungua au kufunga njia ya umeme wakati amperes madogo (kataani < 2 A). Vifaa vya kifungo vya kiwango cha juu vinaweza kugunduliwa kulingana na mazingira ya uwekezaji kama vile yenye hewa chache na yenye hewa nyingi. Kulingana na muundo wa milango yao ya kuzuia umeme, vinaweza kugunduliwa kama vifaa vya kifungo vya silaha moja, silaha mbili, au silaha tatu.

Ufanisi wa kiwango cha 220 kV katika viwanda vya alumini ni ufanisi wenye kiotomatiki unaoorodheshwa ambao unaendelea kufanya kazi tangu miaka minne na tano. Ufanisi huu unatumia kumuongeza nguvu DC kwenye mikono ya electrolytic ya 200 kA na kukusanya nguvu za uchumi, msaada, na nyumba kwa viwanda viwili vingine vilivyopo ndani ya kampani. Hali ya nje ya ufanisi wa 220 kV inatumia vifaa vya kifungo vya AC yenye hewa vya nje vya kiwango cha juu vya aina ya GW7-220—vifaa vya silaha tatu, vinavyofungua kulingana na mstari, vya silaha tatu, na vya 50 Hz vya nje vya kiwango cha juu.

Tangu wakati wa uzinduzi wa 1998, vifaa vya kifungo vya AC vya nje vya kiwango cha juu vilivyopo vilivyopatikana kufanya kazi ya kubadilisha busi kwa asili isiyonayo umeme na kutoa utetezi wa umeme kati ya vifaa vilivyokosa umeme (kama vile busi na vifaa vya kutumia mzunguko vilivyohitaji huduma) na mzunguko wa umeme uliyepo. Baada ya miaka minne na tano ya matumizi, imeonekana ukurudia moto wa magamba ya kifungo (mambo ya kutosha yanayofika hadi 150°C), kisukari kikubwa cha usalama. Changamoto hii inaweza kuleta kuharibika kwa vifaa vya kifungo vya 220 kV, kusababisha kupoteza silaha, magamba kuharibika, au kushuka kwa arc-flash—kisukari kinachoweza kuleta kutosha ya umeme nzima na kuchoma kwa mfumo mzima wa ufanisi.

Katika jibu lao, kujaza data na kuanaliza sababu msingi, ilikuwa inaweza kutambua sababu msingi za ukurudia moto wa magamba. Hatua za kuboresha zilizotumika na zilizopendekezwa kwa matumizi zaidi.

Muundo na Sifa ya Kifungo vya AC vya Nje vya Kiwango cha Juu vya GW7-220

Kifungo hiki kilichopatikana kina muundo wa silaha tatu, linavyofungua kulingana na mstari, linalojumuisha msingi, milango ya kuzuia umeme, mfumo wa kutumia umeme, kitufe cha kuing'iza umeme (isee tu vifaa vilivyosababishwa), na mfumo wa kutumia nguvu. Msingi unafanyika kutoka kwa chanjo ya chapa na safu za chapa, na vitu vinne vya kutumia: vya silaha mbili vya upande na silaha moja inayoweza kurudi upande wa kati. Ndani ya chanjo ya chapa kuna majanga ya kutumia nguvu na maegeshi ya kutambua. Chanjo ya kutumia imefanyika chini ya msingi ili kuhakikisha kuwa msingi unafanikiwa kwa kutosha. Misingi hayo yanapatikana katika aina tatu: isiyokusambaza umeme, inayokusambaza umeme mara moja, na inayokusambaza umeme mara mbili. Kwa aina zinazokusambaza umeme, vitufe vya kuing'iza umeme vimefanyika kwenye upande moja au wote wa msingi, na vifaa vya kuing'iza umeme vilivyopatikana kulingana na hitaji wa mzunguko.

Mfumo wa kutumia umeme unahusu silaha moja inayofungua na silaha isiyofungua. Silaha inayofungua inajumuisha vitumbo vya copper vilivyofanana na vitumbo vya copper vilivyolinkwa kwa kivuli cha aluminum, na kitufe cha kuing'iza umeme cha ubongo lililojengwa kwenye mwisho. Silaha isiyofungua ina muundo wa finger, kwa wasiliano vingine vingine. Kila finger ina springi yake mwenyewe ya kutumia nguvu, inayoleta safari ya kutumia kwa kutosha ili kudumisha wasiliano wema hata kwenye nguvu za kusambaza busi. Springi ya kurudi inapinda silaha isiyofungua kidogo ili kuhakikisha kwamba kazi ya kufungua na kufunga inaweza kufanyika vizuri na kwa urahisi.

Mfumo wa kutumia nguvu unapatikana kwa aina mbili: ya umeme na ya mkono. Mfumo wa umeme unatumia motori asynchroni kutumia nguvu kwa gear ya kureduce ya kimikono ili kurekebisha silaha kuu kwa 180°. Nguvu husambazwa kwa kutumia silaha za chuma ili kurekebisha kifungo, na majanga yanayorekebisha silaha ya kuzuia umeme ya kati kwa 71°, kusababisha silaha zenye umeme kwenye upande wa kati kuingia au kutoka kwenye silaha isiyofungua, kufanya kazi ya kufunga au kufungua. Majanga ya kimikono yanayokoza kwenye hatua ya mwisho yanaweza kutoa kusimamia kwa kutosha.

Tathmini ya Sababu za Ukurudia Moto wa Magamba kwenye Vifaa vya Kifungo vya Nje vya Kiwango cha Juu

Ufanisi wa nje wa 220 kV wa kampani ya alumini una vifaa vya kifungo vya 24 vya aina ya GW7-220 vilivyotumika kwa mzunguko wa 220 kV vya kuingia, rectifier units #1–#4, na transformers za nguvu #1 na #2, hasa 144 silaha isiyofungua. Wakati wa kutathmini mapema, ukurudia moto walipata kwa kutambua shimmer ya moto, kubadilisha rangi, au kutosha ya moto kwenye magamba. Takwimu zinatoa kuwa tangu Januari hadi Desemba 2014, kulikuwa na 13 kutosha asilia kwa sababu ya ukurudia moto wa magamba ya kifungo—kwa wastani 1.08 kutosha kwa mwezi.

Utambuzi wa mara nyingi wa uwezo wa magamba umekuonyesha sababu ifuatayo:

• Kila silaha isiyofungua ina magamba sita yenye usimbaji wa point-contact, kusababisha ukosefu wa eneo lenye wasiliano wema na utaratibu wa amperes usio sawa kwenye magamba—sababu ya muundo.

• Magamba mingi yenye uwezo wa kurudi kwa kutumia springi za wasiliano, kusababisha annealing, kupoteza uwezo wa kurudi, kupunguza nguvu ya wasiliano, na kutendeka kwa resistance, ikisababisha ukurudia moto zaidi.

• Mazingira ya nje ya ngumu (jua, mvua) pamoja na chaguo la chanzo la vifaa vilivyovunjika (steel standard kwa springi za kurudi na pins za wasiliano) likasababisha ukosefu wa kutosha, aginga, springi zinavyovunjika, kusema kwa kutosha, kupunguza nguvu ya wasiliano, na kupunguza resistance ya loop.

• Arc erosion imekuwa na athari ya kupunguza na kusababisha oxidation kwa magamba, ikisababisha kupunguza resistance zaidi.

Hatua za Kuboresha na Kutetea Silaha Isiyofungua

• Kutumia straps za copper yenye ura kwa silaha isiyofungua yenye magamba sita ili kuongeza eneo lenye wasiliano wema kati ya silaha inayofungua na silaha isiyofungua.

• Badilisha na ugawanya vifungo vya kutegemeana na msingi wa kutegemeana ili kuboresha nguvu ya vifungo na kuimarisha ufanisi wa majengo.

• Tumia rangi ya fedha kwenye suku zinazogumu na zinazopanda.

• Tumia mafuta ya kukusanya kwenye suku za majengo kutoa mikono na kuzuia ukosefu wa chembechembe.

• Jaribu ushauri wa joto wa miguu, hasa katika eneo la majengo, na unda nyaraka ya joto.

• Fanyia huduma ya kila wakati, tathmini, na safisha vitofauti.

Uthibitishaji na Matokeo ya Matumizi

Uthibitishaji baada ya kurekebisha unavyoonyesha:

• Katika hali sawa ya joto (17°C) na masharti ya kufanya kazi, majukumu ya majengo yalipungua kutoka ~23°C (isiyorekebishwa) hadi ~19°C (iliyorekebishwa).

• Maoni ya macho wakati wa huduma yalionyeshka maeneo madogo sana ya majengo yaliyotengenezwa kwa kuzing'ata kwa kumpo kwa zile isiyorekebishwa.

Hadi leo, viwango vitano (vifungo vidogo vidogo) vilivyorekebishwa. Suluhisho hiki lenye teknolojia linajihusisha kwa kila GW7-220 disconnectors katika shamba la kigeni la 220 kV la kampani.

Mwisho

Kwa kutumia utafiti wa kina kwa matumizi yasiyokubalika ya majengo ya kigeni la AC ya kiwango cha juu, mabadiliko yaliyotathmini na yakijitolewa kwa vifungo vya kigeni vilikuwa matumaini na yakiteketezwa. Tendo hili limetengeneza ufanisi wa umeme na ustawi wa kazi, na pia kilipatia taaluma muhimu kwa matumizi, huduma, na kujitunza ya mabudhi ya GW7-220 disconnectors.