
1. Жобаның негізгі мәселе
Мұнда 15 жүктелуші жолмен орнатылған қаржысыз электр моторлары бар уақытша тасымалдау жүйесі бар. Жүйе тез өзгеріп, моторлар күшті жүктер мен сиктирулерге көп кезде тап болады. Бұл кейіпкерлерді шешу үшін және моторлардың іске қосылуы кезінде нәтижелі басқару және ыңғайлы корғау үшін, проектте 6кВ қаржысыз электр моторларының энергия беру үшін Vacuum Contactor-Fuse (VCF) комбинациясы толығымен қолданылады. Бұл шешім VCF-тің техникалық қасиеттерін, артықшылықтарын және қолданылуын талқылайды, сондықтан осындай жұмыс шарттары үшін ыңғайлы басқару ресурсы болады.
- VCF-тің негізгі артықшылықтары және техникалық қасиеттері
2.1 Жаңартылған пішіндер және изоляция технологиясы
- Құрылғы түрі: Бұл шешім қол жетімді орнату, қызмет көрсету және алмастыру үшін шығаратын VCF құрылғысы қолданылады.
- Негізгі технология: Эпоксид树脂的翻译似乎被中断了,让我继续完成剩余部分的翻译:
```html
- Негізгі технология: Епоксидты композитті изоляция және автоматты басылған гель (APG) технологиясы қолданылады, вакуумдық аралаштырушы епоксидтық қышқылына тектерінен қамтылған, бұл изоляция қасиетін, механикалық қатынасын және экологиялық стабильділікті өте дәл арттырады.
- Іске қосу механизмі: Іске қосу механизмі өте дәл жасалған және түсіндірілген, жұмсақ энергия қолданылады.
2.2 Толық құрамы және кең қолданылуы
- Құрылғы құрамы: VCF өнімі кең диапазондағы көтеріс токтарын жеделдетуге қадержі болатын жоғары напрямдагы шектейтін фьюзелер мен көп рет қолданылатын VCX вакуумдық контактторлардың оптималды комбинациясынан тұрады, бұл F-C цепь шешімін құрайды.
- Негізгі артықшылықтары: Узақ іске қосу мерзімі, стабильді қызмет көрсету және төмен шуы.
- Қолданылу аймағы: Жылу энергетикалық электростанцияларындағы жоғары напрямдагы көмекші энергия беру жүйелерінде, металлургия, нефть-химия және табигатты ресурстар өнеркәсістерінде кеңінен қолданылады. Жоғары напрямдагы моторлар, трансформаторлар және индуктивті печтер сияқты жүктерді басқару және корғау үшін ыңғайлы.
2.3 Жоғары адаптивтілік және қауіпсіздік қасиеттері
- Шкаф үйлестірілуі: VCF шығаратын бөлігі 800 мм еніндегі орталық орналасқан шкафтағы автоматты аралаштырушылардың өлшемдері мен бес қауіпсіздік интерлоктың орнына ыңғайластырылады, осымен қосымша өзгертулер безінде жеңіл өзгертулермен замена жасалады.
- Қызмет көрсетудің ыңғайлылығы: Шығаратын дизайн жоғары напрямдагы фьюзелерді шкафтың сыртында ыңғайлы және қауіпсіз түрде алмастыруға мүмкіндік береді.
- Устау әдісі: Вакуумдық контакттор қолданушы талаптарына қарай электрлік немесе механикалық устау үшін конфигурациялануы мүмкін.
- Фаза жою корғауы: Толық фаза жою корғауы қолданылады. Фаза жоғалған кезде, фьюзе қолданылып, механикалық интерлок арқылы VCF мотор цепінің аралануын қамтамасыз етеді, бір фазаға қалып қала отырып мотордың зиянды болуын ыңғайлаңға болады.
- Негізгі техникалық параметрлер (7.2кВ рейтингі)
|
Параметр
|
Мәні
|
|
Рейтингдік напрям
|
7.2 кВ
|
|
Рейтингдік дауыс үдрісі (фаза-фаза және фаза-жер)
|
32 кВ
|
|
Рейтингдік дауыс үдрісі (изоляция аралығы)
|
36 кВ
|
|
Жарықтың үдрісі (фаза-фаза және фаза-жер)
|
60 кВ
|
|
Жарықтың үдрісі (изоляция аралығы)
|
68 кВ
|
|
Рейтингдік ағым
|
315 А
|
|
Сыртқы фьюзелердің максималды рейтингдік ағымы
|
315 А
|
|
Токты аралану үшін рейтингдік көтеріс ағымы
|
50 кА
|
|
Токты қосу үшін рейтингдік көтеріс ағымы
|
130 кА (пики)
|
|
Аралыс ағымы
|
4 кА
|
|
Механикалық өмір (электрлік устау)
|
500,000 операция
|
|
Механикалық өмір (механикалық устау)
|
300,000 операция
|
|
Рейтингдік қызмет көрсету напрям
|
220В AC/DC
|
- Корғау принципі
VCF корғауы токтың өлшеміне қарай бөлінеді:
- Төмен ағым аралығы (< 4кА): Вакуумдық контакттор арқылы нормалды аралану және өтінеміс корғау үшін қолданылады.
- Жоғары ағым аралығы (> 4кА): Жоғары напрямдагы фьюзелер арқылы тез араланады, бұл көтеріс токтарын шешеді.
- Кривая координациясы: Контакттордың корғау криваясы автоматты аралаштырушының криваясынан төмен қойылады, бұл өтінеміс кезінде контакттор өзінің қызметін атқаратындығын қамтамасыз етеді. Содан әрі, жоғарыдағы автоматты аралаштырушыдан төмен қорғау параметрлеріне ие фьюзелер таңдалады, бұл керісінше триппингден қорғау үшін.
- VCF және вакуумдық автоматты аралаштырушының артықшылықтары
Көп рет іске қосылу және тоқтатылу моторлары үшін, VCF вакуумдық автоматты аралаштырушыларға қарағанда маңызды артықшылықтары бар:
|
Салыстыру өлшемі
|
VCF (Вакуумдық контакттор-фьюз)
|
Вакуумдық автоматты аралаштырушы
|
|
Іске қосу өмірі
|
Өте жоғары, 500,000 операцияға дейін, көп ретті қосу үшін ыңғайлы
|
Көп ретті іске қосу және тоқтату үшін ыңғайсыз, жоғары іске қосу санында жоғары артықшылық жоқ
|
|
Көтеріс токтарын аралану жылдамдығы
|
Өте жылдам; фьюзелер 10-15мс ішінде жоғары көтеріс токтарын аралайды, бұл моторлардың изоляциясын ыңғайлаңға болады
|
Етірік; ең жылдам аралану үшін ≥100мс, көтеріс токтары моторлардың изоляциясына теріс әсер етеді
|
|
Аралану үдрісі
|
Төмен; вакуумдық контакттордың контакты төмен ағымдың қысылғанын қолданып, моторлардың изоляциясына әсерін минималдандырады
|
Жоғары; автоматты аралаштырушының контакты жоғары ағымдың қысылғанын қолданып, әдетте жоғары аралану үдрісін қамтамасыз етеді
|
- VCF таңдау негізі: Фьюз таңдау ұсынысы
VCF өнімінің қасиеті тура таңдалған фьюзелерге байланысты болады, мынадай факторларды ескере отырып:
Жұмыс напрям, жұмыс ағым, мотордың іске қосылу уақыты, сағатына қосылу саны, мотордың толық жүк ағымы және орнатылған нүктедегі көтеріс ағымы.
6.1 Таңдау ережелері және қадамдары
- Рейтингдік напрям: Фьюзелердің рейтингдік напрямі жүйенің жұмыс напрямынан төмен болмауы керек (мұнда 7.2кВ).
- Рейтингдік ағымды есептеу:
- Формула қолданылады: Iy=N×In×δI_y = N \times I_n \times \deltaIy=N×In×δ
- IyI_yIy: Іске қосу кезіндегі эквивалентті ағым (А)
- NNN: Жүк ағымы мен толық жүк ағымының қатынасы (әдетте 6)
- InI_nIn: Мотордың рейтингдік толық жүк ағымы (А)
- δ\deltaδ: Комплексті коэффициент (сағатына қосылу саны, n, таблицадан)
|
Сағатына қосылу саны (n)
|
≤4
|
8
|
16
|
|
Комплексті коэффициент (δ)
|
1.7
|
1.9
|
2.1
|
- Кривая координациясы: Есептелген IyI_yIy мәні мен мотордың іске қосылу уақыты фьюз өндіргішінің уақыт-ағым қасиеті графигіне қояды. Графиктегі осы нүктеден оң жағына қарай таңдалған фьюзелердің рейтингдік ағымын таңдайды.
- Қосымша тексеру: Таңдалған фьюзелердің рейтингдік ағымы мотордың толық жүк ағымынан **> 1.7 есе** үлкен болуы керек.
6.2 Таңдау мысалы
7.2кВ системада 250кВт жоғары напрямдагы мотордың прямого іске қосылуы үшін:
- In=30AI_n = 30AIn=30A, сағатына 16 қосылу, іске қосылу уақыты 6с.
- Есептеу: Iy=6×30A×2.1=378AI_y = 6 \times 30A \times 2.1 = 378AIy=6×30A×2.1=378A
- Таңдау: Фьюз уақыт-ағым графигінде (378А, 6с) нүктесінің оң жағындағы кривая таңдалады, бұл 100А рейтингдік ағымға сәйкес келеді.
- Тексеру: 100А > 1.7 × 30А (51А), талапқа сәйкес. Демек, 100А немесе одан жоғары рейтингдік жоғары напрямдагы моторларды қорғау үшін фьюз таңдалады.
- Жоба қорытындысы
Толық құны-қасиет анализінен:
- Вакуумдық автоматты аралаштырушылар сатып алу құны төмен, бірақ олардың іске қосу өмірі қысқа, бұл оларды көп ретті іске қосу және тоқтату үшін ыңғайсыз етеді, осымен қосымша узак мезгілде қызмет көрсету құны және қатысуларының ықтималдығы жоғары болады.
- VCF шешімі вакуумдық контактторлардың (ұзақ өмір, төмен аралану үдрісі, көп ретті іске қосу үшін ыңғайлы) және фьюзелердің (көтеріс токтарын тез аралану үшін) артықшылықтарын біріктіреді, бұл барлық құны-қасиетті экономикалық құнымен қамтамасыз етеді.
- Уақытша тасымалдау жүйесінде және басқа сияқты көп ретті іске қосу және жүк ағымы қосылуы қажет болатын қолданыстарда, VCF ыңғайлы, қауіпсіз және экономикалық құнымен қамтамасыз етеді.
```