Arewa na Intelligent Solid Insulated Ring Main Units (SIRMUs) a Jirgin Qinzhou

1 Mbinu​

Makueni nyimbo zinazofaa kujitahidi kama mvua nyingi, mwanga, joto kikuu, maji mengi na mchakato wa chumvi. Kuhakikisha usalama wa mitandao ya uhamiaji wa miji katika mazingira kama hayo, kupunguza magonjwa yanayotokana na huduma za silaha, na kupunguza ajali kutokana na muda wa kutumika na vifaa vyenye athari kwenye usalama wa mitandao, tumetafuta kutumia aina mpya ya Solid Insulated Ring Main Unit (SIRMU). SIRMU hii inatoa muda mrefu, huduma isiyohitaji matumizi, utambulisho wa mazingira, akili, na kuimarisha ulinzi wa umeme.

Sasa, zaidi ya 90% ya Ring Main Units (RMUs) za kiwango cha wazi zinatumia SF₆ gas kama medium ya kutengeneza. SF₆ gas ni chemically very stable, ina tabia nzuri za kutengeneza na kutengeneza arc, na inatumika sana katika vifaa vya umeme. Switchgear zenye SF₆ gas ni ndogo. Lakini, SF₆ gas inachomoka kwenye joto chache, kuchorota uwezo wake wa kutengeneza na kutengeneza arc. Kwenye joto kikuu, inaongezeka kwenye byproducts zenye hatari, kunyanyasa hatari kwa watu. Pia, upungufu na uzalishaji ni haiwezekani wakati wa kutambua, kutumia, na kurudisha, kufanya SF₆ kuwa moja kati ya vipepeo vikuu vya mazingira. SF₆ imekutana kimataifa kuwa moja kati ya vipepeo sita vya mazingira; kutoka kwenye eneo la mazingira, matumizi yake yanapaswa kupunguzwa au kufutwa. Mbinu ya kutengeneza Solid Insulated Ring Main Unit inapunguza matumizi ya SF₆ gas, kutoa msingi wa kutengeneza kupunguza na kuhifadhi mazingira katika sekta ya mitandao ya uhamiaji, kufanana na maagizo ya mazingira.

Solid Insulated Ring Main Unit (SIRMU) ya akili kwa uhamiaji wa mitandao unategemea si tu kwa ufafanuli na ukubwa wa kuzuia mazingira ngumu, bali pia kwa akili kubwa. Ufanyikazi wake unajumuisha vitu vyote vilivyotolewa kwa vifaa vya nguvu ya kiwango cha wazi na cha pili katika kitu moja. Chombo kinatumia mtazamo wa kutengeneza kwa kutosha na modular kwa komponenti za kiwango cha juu na cha chini, kunatia uwezo mzuri wa kutumika na kuleta, kurepresenta chombo cha umeme smart kweli.

​2 Utumiaji wa Teknolojia wa Solid Insulated Ring Main Units (SIRMUs) Akili​​

​2.1 Utumiaji wa Teknolojia ya Kutengeneza Solid​

Teknolojia ya kutengeneza solid inaleta kutengeneza na kutengeneza sehemu zenye umeme wa switchgear ya kiwango cha wazi kwa kutumia materials solid, au kutengeneza uwezo mkubwa wa electric field kwenye ndani ya material solid. Hii inaweza kutengeneza material solid kuwa na potentials ambayo zinaweza kutengeneza zaidi, kwa hivyo kupunguza uwele wa electric field katika hewa. Materials solid za kutengeneza zinazotumika zaidi ni epoxy resin na silicone rubber.

Solid Insulated Ring Main Unit (SIRMU) inatumia material solid kama medium ya kutengeneza kuu. Komponenti muhimu za circuit kama vacuum interrupters na majengo yao, disconnecting switches, grounding switches, main busbars, na branch busbars zinategemea kwa kutengeneza kwa material solid, kufanya module moja au zaidi. Modules haya zinategemea kwa kutengeneza kamili, kutengeneza kamili, uwezo wa kutengeneza, na kutengeneza kwa kutengeneza. Surfaces zinazoweza kutengeneza na kutengeneza zinategemea kwa kutengeneza conductive au semi-conductive shielding layers na zinategemea kwa kutengeneza na kutengeneza. Vitu muhimu vinategemea kwa kutengeneza kamili, kutengeneza kamili, modular, ndogo, na akili. SIRMUs inategemea sana kwa kutengeneza kwa kutengeneza mazingira ngumu kama joto chache, miguu mikuu, maji mengi, na mchakato mkubwa. Inategemea kwa kutengeneza kwa kutengeneza, kutengeneza kwa kutengeneza, hakuna high-voltage conductors zinazoweza kutengeneza, zinategemea kwa eneo la maji mengi na kutengeneza, inaweza kutengeneza umeme kwa kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza.

​2.2 Utumiaji wa Teknolojia ya Protection Akili​

Kutengeneza microprocessor na teknolojia ya computer kwenye vifaa vya umeme kunategemea kwa kutengeneza uwezo wa akili, pia kutengeneza communication kwa bidirectional kwenye control centers. Hii inategemea kwa kutengeneza system ya monitoring, protection, na network management ya akili. Kwa kutengeneza parameter configuration rahisi, kitu moja cha akili kinaweza kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza vifaa vingine.

Design ya structure ya SIRMU inategemea kwa kutengeneza miundombinu ya smart grids resilient modern. Inatumia algorithms kwa haraka kutengeneza circuit breakers kwa kutengeneza kwa haraka, kwa kutengeneza kwa kutengeneza lines yenye hitilafu na kwa kutengeneza kwa kutengeneza tripping. Inatumia single-phase ground fault protection system, inaweza kutengeneza kwa kutengeneza hitilafu kwa online detection kwenye systems zenye ungrounded (au high-impedance grounded/PET/PEN) zinazopaswa kutengeneza kwa kutengeneza, kutengeneza alarms au trip commands kulingana na set values. Circuit kuu inatumia design ya modular single-phase, inaweza kutengeneza kwa kutengeneza phase-to-phase short circuits kwenye kutengeneza kwa kutengeneza na kwa kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza. Embedded operating system integrated inategemea kwa CPU architecture core, inapatikana ARM processor (ARMP) kwa kutengeneza general processing na system control, pamoja na DSP powerful kwa kutengeneza multi-tasking efficient, inaweza kutengeneza data processing, control, na communication kwa kutengeneza kwa kutengeneza. Units zinategemea kwa kutengeneza ndogo, size ndogo, weight ndogo, na rahisi kutengeneza. Isolation gaps zinategemea kwa kutengeneza kwa kutengeneza kwa kutengeneza. Automatic supply mode recognition inategemea kwa kutengeneza automatic changeover flexible kwa dual power supplies, inaweza kutengeneza reliability ya umeme. Communication support flexible (GSM SMS, GPRS, CDMA universal wireless services, fiber, twisted pair, wireless, carrier), na kutengeneza multiple communication protocols, inaweza kutengeneza distribution automation.

​2.3 Maintenance-Free na Eco-Friendly​

Switch kuu inatumia vacuum circuit breaker maintenance-free inaweza kutengeneza stability na reliability, haipaswi kutengeneza matumizi periodic. Integrated design ya disconnecting switch na grounding switch kwenye circuit breaker inategemea kwa kutengeneza structure compact na mechanical na electrical interlocks reliable, inaweza kutengeneza misoperation.

​2.4 Manufacturing Processes na Quality Assurance muhimu kwa SIRMUs​

Kuhakikisha ustawi wa kutengeneza, consistency, na quality ya chombo - kwa hivyo kutengeneza long-term insulation withstand voltage ya products SIRMU - poles zenye kutengeneza solid inatumia Automatic Pressure Gelation (APG) process wakati yakijenga kwa kutumia epoxy resin. Requirements za manufacturing process kwa SIRMUs inategemea zaidi kuliko SF₆ gas-insulated RMUs. Control insufficient wa production process inategemea kwa kutengeneza likelihood na severity ya hidden insulation defects na faults kuliko SF₆ units. Quality control stringent ya raw materials na advanced process capabilities ni muhimu.

External insulation ya vacuum interrupter inategemea kwa kutengeneza media multiple, ikiwa ni epoxy, silicone rubber, na air. Hivyo, strength ya insulation ya individual materials na interfacial treatment kati ya insulating media tofauti ni muhimu. Epoxy na silicone rubber zinategemea kwa dielectric strength nzuri, inaweza kutengeneza 5-6 times ya air. Kupata hii inategemea kwa kutengeneza molding process - temperature na pressure optimal - pamoja na kutengeneza degassing na venting kwenye molding kwa kutengeneza kwa kutengeneza entrapped micro-bubbles. Ikiwa haitengeneze, inaweza kutengeneza insulation strength na kwa kutengeneza kwa kutengeneza electric field distribution, inaweza kutengeneza partial discharge (PD) activity na kutengeneza operational risks. Interfacial treatment inategemea kwa kutengeneza sufficient interfacial insulation strength under stress, thermal cycling, etc., inaweza kutengeneza insulation failure. Reliable detection methods kwa interface quality ni muhimu. Sasa, PD measurement, X-ray inspection, na lightning impulse tests zinaweza kutengeneza interfacial insulation strength accurately.

Employing X-ray inspection kama factory test inategemea kwa kutengeneza defects kama bubbles, pores, au cracks kwenye assemblies zenye kutengeneza solid na kutengeneza vacuum interrupters, connections/terminals yao, na solid insulated busbars havijaweza kutengeneza abnormal deformations visually apparent kwenye X-ray images kulingana na positions yao. Performing PD measurements inategemea kwa kutengeneza PD inception na extinction kwenye weaknesses au defects kwenye insulation ya SIRMU kwa kutengeneza high electric fields, inaweza kutengeneza cumulative degradation leading kwa insulation breakdown over time.

​3 Technical Design Scheme kwa SIRMU Akili​

Kwa kutegemea kwa experience ya operation ya mitandao mingi na analysis ya vifaa vya ndani na nje vilivyovipiwa, kwa kutengeneza miundombinu ya grid operation na requirements za mazingira, tumeamua kwa kutengeneza comparison comprehensive kutengeneza na kutengeneza "Application Research of 10kV Intelligent Solid Insulated Ring Main Unit" project.

​3.1 Main Technical Content​

New AVR-12 type Solid Insulated Ring Main Units (SIRMUs) zinategemea kwa kutengeneza kwenye original site. Dual-power supply configuration inategemea, inatumia intelligent functions za SIRMU kwa kutengeneza isolation ya lines yenye hitilafu, kutengeneza kwa kutengeneza single-phase ground faults, na kutengeneza kwa kutengeneza all switch information kwa kutengeneza optical fiber kwa Distribution Automation Master Station (DMS) au kwa kutengeneza SMS kwa simu za wafanyikazi wa huduma. Kwa kutengeneza master station monitoring platform inaweza kutengeneza data statistics na fault analysis.

Project hii inategemea kwa kutengeneza:

• Kwa kutengeneza original RMU scheme na kutengeneza importance ya user, umeme unategemea kwa kutengeneza dual incoming lines. Wakati wa kutengeneza normal, Incomer #1 unategemea kwa kutengeneza umeme na Incomer #2 unategemea kwa kutengeneza hot standby.
• Vifaa vya kuu ni AVR-12 type Ring Main Unit, inategemea kwa kutengeneza 7 bays: 6 circuit breaker (CB) bays na 1 Potential Transformer (PT) bay.
• 6 CB bays inategemea kwa kutengeneza CB + Disconnector (DS) + Grounding Switch (ES) structure, inapatikana kwa kutengeneza integrated protection devices.
• PT bay inategemea kwa kutengeneza DS + single-phase PT structure, inategemea kwa kutengeneza communication power. PT inaweza kutengeneza in/out kwa kutengeneza DS kwenye PT bay, inaweza kutengeneza PT au line maintenance bila kutengeneza complete SIRMU outage.
• Kutumia CB-type SIRMUs inaweza kutengeneza interruptions multiple kwa short-circuit fault currents. Kumpate fuse protection, ingawa inaweza kutengeneza inconvenience na waste ya fuse replacement, inaweza kutengeneza comprehensive short-circuit protection coverage kwa kutengeneza setting adjustments.

​Kutengeneza Normal Operation:​​
Controller akili anategemea kwa kutengeneza parameters (breaker status, disconnector status, primary current/voltage, zero-sequence current/voltage, DMS master station status) kwa kutengeneza incoming/outgoing bay. Real-time data upload kwa kutengeneza optical fiber kwa Intelligent Distribution Switch Master Station inaweza kutengeneza remote operation.

​Short-Circuit Fault:​​
Rapid protection feature ya controller akili anategemea kwa kutengeneza fault current na power flow kwenye 15ms na kutengeneza fault kwenye 25ms, inaweza kutengeneza normal line supply, inaweza kutengeneza cascading tripping, na inaweza kutengeneza outage scope. Instantaneous characteristics (voltage, current, switch status) inaweza kutengeneza control kwa action characteristic ya permanent magnet actuator, inaweza kutengeneza fault clearing time kwa kutengeneza kwa kutengeneza fault line. Pia, controller anategemea kwa kutengeneza SIRMU action information kwa kutengeneza fiber kwa monitoring center, inaweza kutengeneza timely assessment ya product status na inaweza kutengeneza fault location na power restoration.

​Single-Phase Ground Fault:​​
Controller anategemea kwa kutengeneza zero-sequence current magnitude/phase na zero-sequence voltage magnitude/phase kwa kutengeneza kwa kutengeneza kama fault inategemea kwenye load side ya SIRMU. Vipengele vya source side havijaweza kutengeneza actions kutengeneza controller ya SIRMU hii.

​3.2 Main Technical Challenges​

(1) Kutumia teknolojia ya kutengeneza solid na APG manufacturing process kwa kutengeneza SIRMU reliability, muda mrefu, na maintenance-free operation kwenye mazingira ya joto kikuu na chumvi kikuu.
(2) Kutumia concept ya design integrated, flexible kwa kutengeneza high-voltage primary section ya circuit breaker na secondary intelligent control section. Built-in combined current/voltage sensors inaweza kutengeneza real-time acquisition ya primary voltage/current signals na switch status kwa kutengeneza flexible control ya actuator ya breaker, inaweza kutengeneza vacuum interrupter operation.
(3) Rapid detection ya fault current na execution ya protection actions.

​Project Implementation:​​
Project hii inatumia solid insulated RMUs na integrated intelligent control devices. Switch kuu inatumia combination device comprising Permanent Magnet Actuated Vacuum Circuit Breaker (VCB) na integrated Disconnector (DS) na Grounding Switch (ES). Inapatikana kwa kutengeneza intelligent control system, inaweza kutengeneza automatic control functions hata bila DMS coordination. Permanent magnet actuator inaweza kutengeneza high reliability na maintenance-free operation. Optical fiber communication inaweza kutengeneza real-time collection ya all RMU operating parameters, inaweza kutengeneza remote power restoration na power fault analysis simple, na inaweza kutengeneza experience kwa smart grid terminal devices. External stainless steel cabinet inaweza kutengeneza future maintenance minimal.

​4 Conclusion​

Intelligent Solid Insulated Ring Main Unit (SIRMU) ni safe, eco-friendly, stable, reliable, na highly intelligent next-generation RMU. Ni zaidi ya kutengeneza kwa kutengeneza kwenye mahali ngumu kama vile miguu mikuu, extreme temperature variations, contamination, na humidity.