اجزای عایق برای شیرهای مدار ژنراتور

اجزای عایقی که در قطع‌کننده‌های مدار ژنراتور استفاده می‌شوند، اجزای کلیدی برای تضمین عملکرد ایمن دستگاه‌های الکتریکی با فشار بالا هستند و طراحی آنها باید نیازهای عایقی، مکانیکی و پایداری حرارتی را تحت شرایط فشار و جریان بالا برآورده کند. در ادامه تحلیل فنی جامعی ارائه شده است:
۱- عملکردهای اصلی و نیازهای طراحی
عملکرد عایقی الکتریکی
باید قادر به تحمل ولتاژ تحمل فرکانس توان (۴۲kV/۹۵kV) و ولتاژ تحمل ضربه صاعقه (۷۵kV/۱۸۵kV) در ولتاژ اسمی (مانند ۱۲kV/۴۰.۵kV) باشد
ظرفیت خروج محلی باید ≤ ۵pC باشد و قدرت میدان الکتریکی سطحی باید زیر ۱۵kV/mm کنترل شود
قوت مکانیکی
باید قادر به تحمل نیروی الکتریکی تولید شده توسط جریان کوتاه (مانند ۵۰kA/۳s) باشد، با قدرت کششی ≥ ۸۰MPa
تغییر شکل بخش‌های حمایتی ≤ ۰.۴۵mm است و تنش رویه زیر ۷۰MPa قرار دارد
۲- مواد و ساختارهای معمول
انتخاب ماده
مواد مرکب رزین اپوکسی (مانند پرکننده آلومینا) برای تجهیزات زیر ۱۲۶kV استفاده می‌شود، با قدرت عایقی ≥ ۳۰kV/mm
تجهیزات ۸۰۰kV از عایق مختلط SF6 استفاده می‌کنند، در ترکیب با ساختار چند لایه "معیار عایقی معیار" برای کاهش تحریف میدان الکتریکی
بهینه‌سازی ساختاری
عایق نوع پت با طراحی جعبه مشترک سه فاز، و مقدار بار شکست فشار آب نظری باید ≥ ۳ برابر فشار طراحی (مانند ۳.۵۳MPa برای محصولات ۲۵۲kV) باشد
اجزای عایقی در سمت استاتور از ماده نایلون PA66 با ضخامت دیواره ۰.۵mm ساخته شده‌اند. طراحی ماژولار هزینه تعویض را کاهش می‌دهد
۳- استانداردهای تولید و آزمون
نیازهای فرآیندی
فرآیند ریخته‌گری خلاء برای قطعات زیر ۱۲۶kV استفاده می‌شود، در حالی که قطعات ۸۰۰kV نیاز به چاپ سه‌بعدی و فرآیند ماده گرادیانی دارند
آزمون اشعه X برای تشخیص نقص‌های لایه‌ای، تضمین عدم وجود فاصله هوایی داخلی یا آلاینده‌ها
حفاظت از محیط زیست و استانداردها
باید با استاندارد GB/T 11022-2020 "نیازهای فنی مشترک استانداردهای تجهیزات کنترل و تجهیزات فشار بالا" مطابقت داشته باشد
تجهیزات ۸۰۰kV باید مصرف گاز SF6 را ۱۵٪ کاهش دهند تا با نیازهای "راهنمایی‌های اثبات اولین دسته مواد جدید کلیدی" مطابقت داشته باشند
۴- سناریوهای کاربردی معمول
قطع‌کننده ۱۲kV/۴۰.۵kV: در شبکه‌های توزیع شهری و سیستم‌های تأمین برق صنعتی (مانند تولیدکنندگان خودرو) استفاده می‌شود
تجهیزات GIS ۲۵۲kV/۳۶۳kV: برای اتصال میله اصلی زیرстанسیون‌های فشار فوق‌بالا استفاده می‌شود

توجه: سفارش با نقشه‌ها در دسترس است