
1. Usalama ya Mradi
Mfumo wa kutumia mafuta una 15 conveyor belt zinazokidhiwa na mikono ya moto ya kiwango cha chini. Mfumo huu unafanya kazi kwenye masharti magumu, na mikono mengi mara huwa na mizigo makubwa na miamala mingi. Kusikia changamoto hizi na kupata uongozi uneupe na usalama wakati wa kuamsha moto, mradi huu umeweka kwa undani kutumia vifaa vya Vacuum Contactor-Fuse (VCF) kwa ajili ya utambuzi wa nguvu za moto ya kiwango cha chini cha 6kV. Suluhisho hili linajulisha vipengele vya teknolojia, faida, na maendeleo ya VCF, kutathmini chochote kingine kwa masharti yasiyofanana.
- Faida Kubwa na Vipengele vya Teknolojia vya VCF
2.1 Ujenzi wa Vifaa Vinavyotarajiwa na Teknolojia ya Insulation
- Aina ya Vifaa: Suluhisho hili linatumia muundo wa VCF wenye kutoa anuwai ili kuleta urahisi katika ukurasa, huduma, na kubadilisha.
- Teknolojia Kubwa: Kutumia teknolojia ya insulation ya epoxy resin composite na Automatic Pressure Gelation (APG), interrupter wa vacuum unawekwa moja kwa moja katika epoxy resin, kuboresha sana uwezo wa insulation, nguvu ya hishima, na ustawi wa mazingira.
- Mechanisimu wa Kufanya Kazi: Mechanisimu wa kufanya kazi unawekwa kwa ufanisi na una nishati ndogo.
2.2 Ukomboji wa Kutolewa na Ubora wa Kutumika
- Komposition ya Vifaa: VCF una komposition ya mafanikio ya fuses zenye kukidhi mizigo mkubwa (yanayoweza kugonga miamala mingi ya short-circuit) na VCX vacuum contactors zenye kutumika sana, kutengeneza suluhisho la F-C circuit lenye ubora.
- Faida Kubwa: Inatoa muda mrefu wa kutumika, ustawi wa kutosha, na sauti chache.
- Uwanja wa Kutumika: Inatumika sana katika mfumo wa nguvu ya msingi ya kiwango cha juu katika viwanda vya umeme, pamoja na sektori za metallurgical, petrochemical, na mining. Inasimamia na kuhifadhi mizigo kama vile moto wa kiwango cha juu, transformers, na induction furnaces.
2.3 Uwezo wa Kutumika na Vipengele vya Usalama
- Uwasiliana wa Cabinet: Uniti iliyowekwa kwa VCF ina kipekee kwa uzito na miundo ya interlocking ya tano za uniti iliyowekwa kwa circuit breaker za switchgear yenye urefu wa 800mm, inaweza kukosekwa bila kubadilisha chochote cha switchgear lisilo.
- Rahisi ya Huduma: Muundo wa kutoa anuwai unaruhusu kubadilisha fuses za kiwango cha juu kwenye nje ya cabinet kwa urahisi na usalama.
- Njia ya Kudumisha: Vacuum contactor unaweza kuruhusiwa kudumishwa kwa njia ya umeme au mekaniki kutegemea na mahitaji ya mteja.
- Usalama wa Phase-Loss: Imewekwa na usalama wa phase-loss kamili. Ikiwa kuna phase loss, fuse hutumika na kuhifadhi kwa njia ya hishima ili kuhakikisha VCF hutoka kwenye motor circuit, kuboresha sana kutokua na saratani ya motor kutokana na single-phasing.
- Vigezo Kubwa vya Teknolojia (Kiwango cha 7.2kV)
|
Parameter
|
Thamani
|
|
Volts Imejihesabiwa
|
7.2 kV
|
|
Power Frequency Withstand Voltage (Phase-to-Phase na Phase-to-Ground)
|
32 kV
|
|
Power Frequency Withstand Voltage (Isolation Gap)
|
36 kV
|
|
Lightning Impulse Withstand Voltage (Phase-to-Phase na Phase-to-Ground)
|
60 kV
|
|
Lightning Impulse Withstand Voltage (Isolation Gap)
|
68 kV
|
|
Ampere Imejihesabiwa
|
315 A
|
|
Ampere Imejihesabiwa ya Fuse Inayoweza Kupata
|
315 A
|
|
Short-Circuit Breaking Current
|
50 kA
|
|
Short-Circuit Making Current
|
130 kA (Peak)
|
|
Transfer Current
|
4 kA
|
|
Muda wa Kuendelea (Kudumisha kwa Umeme)
|
500,000 operations
|
|
Muda wa Kuendelea (Kudumisha kwa Njia ya Mekaniki)
|
300,000 operations
|
|
Volts Imejihesabiwa ya Operating Supply
|
220V AC/DC
|
- Suluhisho la Usalama
Usalama wa VCF unachapishwa kulingana na ukubwa wa current kwa ufanisi:
- Urefu wa Current Chache (< 4kA): Unasimamiwa na vacuum contactor kwa kutosha na usalama wa overload.
- Urefu wa Current Mkubwa (> 4kA): Unagongwa haraka na high-voltage fuse kusimamia miamala ya short-circuit.
- Curve Coordination: Protection curve ya contactor imezinduliwa chini ya protection curve ya circuit breaker ili kuhakikisha contactor anafanya kazi kwanza kwenye overloads. Pia, fuse imewekwa kwa upanuzi wa protection ambao ni chini ya upstream circuit breaker ili kuzuia kutosha kwa kutosha.
- Faida za VCF vs. Vacuum Circuit Breaker
Kwa mizigo ya moto yanayoshukuliwa na kusimamishwa mara kwa mara, VCF inatoa faida kubwa kuliko vacuum circuit breakers:
|
Comparison Dimension
|
VCF (Vacuum Contactor-Fuse)
|
Vacuum Circuit Breaker
|
|
Muda wa Kutumika
|
Mwishowe, hadi 500,000 operations, nzuri kwa switching mara kwa mara
|
Haiwezi kutumika kwa starts/stops mara kwa mara, haijashughulikia muda wa kutumika wa kiwango cha juu
|
|
Haraka ya Kugongwa na Faults
|
Haraka sana; fuse hugongwa kwa current za fault za kiwango cha juu kwenye sekunde 10-15, kuhakikisha usalama wa motor insulation
|
Polepole; interruption ya haraka zaidi itakuwa ≥100ms, current za fault zinaweza kuachana au kuharibu motor insulation
|
|
Switching Overvoltage
|
Chache; contacts za vacuum contactor hutumia vifaa vyenye current chopping chache, kukutana na impact ndogo kwa motor insulation
|
Zaidi; contacts za circuit breaker hutumia vifaa vya hard materials vinavyotumia current chopping kubwa, kuleta overvoltage zaidi
|
- Moyo wa Chaguo la VCF: Mwongozo wa Chaguo la Fuse
Ufanisi wa VCF unategemea chaguo sahihi la fuse, kwa kuzingatia masuala yafuatayo:
Volts za kazi, amperes za kazi, muda wa kuanza motor, starts kwa saa, amperes za full-load ya motor, na current ya short-circuit kwenye point ya installation.
6.1 Maudhui na Hatua za Chaguo
- Rated Voltage: Volts imejihesabiwa ya fuse hayezi kuwa chache kuliko volts za system za kazi (7.2kV hapa).
- Uhesabu wa Ampere Imejihesabiwa:
- Tumia formula: Iy=N×In×δI_y = N \times I_n \times \deltaIy=N×In×δ
- IyI_yIy: Equivalent current wakati wa kuanza (A)
- NNN: Ratio ya starting current kwa full-load current (kwa kawaida 6)
- InI_nIn: Rated full-load current ya motor (A)
- δ\deltaδ: Comprehensive coefficient (kulingana na starts kwa saa, n, kutoka kwenye jadro hapa chini)
|
Starts kwa Saa (n)
|
≤4
|
8
|
16
|
|
Comprehensive Coefficient (δ)
|
1.7
|
1.9
|
2.1
|
- Curve Matching: Plot thamani iliyohesabiwa IyI_yIy na muda wa kuanza motor kwenye time-current characteristic curve ya manufacturer wa fuse. Chagua rated current ya fuse inayosimama kwenye curve huko kulia ya hii point.
- Uchunguzi Mwingine: Rated current iliyochaguliwa ya fuse lazima **> 1.7 mara full-load current ya motor**.
6.2 Mfano wa Chaguo
Kwa mfumo wa 7.2kV na motor wa kiwango cha juu wa 250kW:
In=30AI_n = 30AIn=30A, 16 starts kwa saa, muda wa kuanza wa 6s.
- Uhesabu: Iy=6×30A×2.1=378AI_y = 6 \times 30A \times 2.1 = 378AIy=6×30A×2.1=378A
- Chaguo: Kwenye fuse time-current curve, pata curve kwenye huko kulia ya point (378A, 6s), inayosimama kwenye rated current ya fuse ya 100A.
- Uthibitisho: 100A > 1.7 × 30A (51A), kunifanikisha talabu. Basi, fuse ya 100A au zaidi inaweza kuchaguliwa.
- Mwisho
Kutokana na tathmini ya gharama na ufanyikazi:
- Hata vacuum circuit breakers zinahitaji gharama chache za kununua, muda wa kutumika wao wa fupi hawawezi kutumika kwa starts/stops mara kwa mara, kuleta gharama za huduma za muda mrefu na hatari za kutosha.
- Suluhisho la VCF linalipanga faida za vacuum contactors (muda mrefu, overvoltage chache, inapatikana kwa switching mara kwa mara) na fuses (interruption haraka sana ya current za short-circuit), kwa gharama ya juu kamili.
- Kwa mfumo wa kutumia mafuta na matumizi mengine yenye switching mara kwa mara na mizigo makubwa, VCF ni suluhisho nzuri linalotoa ufanyikazi, usalama, na gharama zuri.