Итгэл үнэмшлэгийн хамгийн өндөр түвшинд байх зорилгоор дэд станцыг хэрхэн загварчлах вэ?

Дэд станцын үндсэн зарчим ба тоног төхөөрөмж сонгох

Найдвартай дэд станцын төлөвлөлтийн инженерийн зарчимууд

Сайн дэд станцын төлөвлөлт нь цахилгаан ачааллыг судлах, эхлээд газардуулах түвшнийг тодорхойлохоос эхэлдэг. Эдгээр судалгаа нь инженерчид хэрхэн хамгаалах системийг зохион байгуулах, ямар тоног төхөөрөмжийг зааж өгөх ёстойг тодорхойлоход тусалдаг. Дэд станц загварчлах үед инженерчид одоогийн эрэлтийг л биш харин цаг хугацаатай нь ачаалал хэрхэн өсөхийг урьдчилан тооцож төлөвлөх шаардлагатай. Гэмтлийн үед системийн тогтвортой байдал нь мөн чухал асуудал учраас үүнийг анхаарч үзэх шаардлагатай. Зөв хүчдэлийн түвшнийг сонгох нь чухал. Энэ нь дамжуулалтын талын одоо байгаа системтэй нийцэж, ирээдүйд өргөжүүлэх боломжийг үлдээх ёстой. Механик загвар нь орчны нөхцөл байдлыг чиглэхгүй орхиж болохгүй. Жишээ нь, газар хөдлөлт болон техникчид засварын шалгалт хийхийн тулд дотор нь орох боломжтой эсэх зэрэг нь бүх зүйлс жилдэд туршлагаар найдвартай ажиллахын тулд чухал хэсэг болдог. Ихэнх туршлагатай төлөвлөгчид анхны зардлаа хэмнэхийг оролдох нь найдвартай байдлыг муруйцахад хүргэдэг тул удахгүй муугаар буцах болохыг мэддэг. Эцэст нь, хэн ч дизайн хийх үе шатанд хэмнэлт хийснээс болоод гэрэл нь унтрахыг хүсэхгүй.

GIS vs. AIS: Орчин үеийн болон үйл ажиллагааны найдвартай байдлыг хангах зориулалтаар зогсоцооны төрлийг зөв сонгох

Хийгээр тусгаарлагдсан таслагч (GIS) болон Агаарын тусгаарлагдсан таслагч (AIS)-ийн аль нэгийг сонгох нь зөвхөн техникийн шийдвэр биш бөгөөд үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн өдөр тутмын найдвартай ажиллагаанаас эхлээд орчныг хамгаалах асуудал хүртэл бүх зүйлд нөлөөлөх болно. GIS нь харьцангуй бага зай эзлэх тул хотын нягтарсан бүс эсвэл нэмэлт зай байхгүй газруудад илүү тохиромжтой. Мөн эдгээр системүүд элбэгдэх байдалд илүү тэсвэртэй байдаг тул үйлчилгээний хэрэгцээ бага гардаг ч анхны өртөг нь харьцангуй өндөр байдаг. Харин AIS нь төсөв хязгаарлагдмал бөгөөд зай ихтэй газруудад хэрэглэхэд хялбар бөгөөд илүү тохиромжтой. Техникчид эдгээр системд хялбархан хандах боломжтой тул үйлчилгээ, засварын ажил хийхэд хялбар байдаг бөгөөд суурилуулах өртөг бага байдаг. Ихэнх инженерчид GIS-г цаг агаарын өөрчлөлтөөс хамаарахгүйгээр найдвартай ажиллах шаардлагатай, хүн амын нягтарсан бүс эсвэл экологийн хувьд мэдрэмтгий бүсэд байрших төслүүдэд сонгодог.

Шийдвэрлэх тоног төхөөрөмжийн сонголт: Трансформатор, цахилгааныг таслагч болон төвийн тоноглолын найдвартай ажиллалтанд үзүүлэх нөлөө

Трансформаторууд нь үндсэндээ дэд станцын төвийн бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг тул инженерүүд тэдгээрийн багтаамжийн зэрэглэл, хүчдэлийн хувиргалтын харьцаа, дулаан шингээх чадвар зэрэг зүйлсийг судлах үед анхааралтай байх шаардлагатай. Зөв трансформаторыг сонгох нь ямар төрлийн суурь барьж, ямар галын аюулгүй байдлын арга хэмжээ авах ёстойг тодорхойлоход нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь бүх системийн найдвартай ажиллах чадвард шууд нөлөөлдөг. Хэлхээ таслагчдын хувьд зөв хэмжээг сонгох нь хамгийн их гэмтлийн гүйдлийг аюулгүйгээр таслах боломжийг олгох асар чухал бөгөөд асуудал гарах үед түргэн илрүүлж, тусгаарлах боломжийг хангана. Өнөөгийн цахилгаан тоног төхөөрөмжүүд нь гэмтэл сүйтгэлийг цахилгаан сүлжээн дэх бүх системд тархахаас сэргийлэхийн тулд хоорондоо уялдаатай ажилладаг хамгаалалтын реле, удирдлагын механизмийг багтаасан байдаг. Батлагдсан индустрийн зааврын дагуу ажиллах нь эдгээр бүх хэсгүүдийг энгийн ажиллагаа болон хүлээгдээгүй гэнэтийн урсгалын үед зохих байдлаар хэмжээж, тоног төхөөрөмжийн үйлчилгээний хугацааг уртасгах, цахилгаан сүлжээг тогтвортой байлгахад тусалдаг бөгөөд систем бүрэн ажиллаж байх эсвэл сүйтгэл гэмтэл гарч байх үед ч тогтвортой ажиллах боломжийг олгоно.

Дээд зэргийн дэд станцын байршил болон цахилгааны тохиргоо

Хандалт, засвар үйлчилгээ болон аюулгүй байдлын зайг хангах зорилгоор стратегийн байршилт дизайн

Трасформаторын станцын байршлыг хэрхэн зохион байгуулах нь тоног төхөөрөмжид хандах, үйлчилгээний ажлыг үр дүнтэй хийх, аюулгүй байдлын шаардлагыг хангах зэрэг зүйлсэд тэдгээрийн найдвартай байдлыг ихэд нөлөөлдөг. Тоног төхөөрөмжийг байрлуулах үед инженерүүд зөвхөн хууль эрх зүйн шаардлагаас болж биш харин IEEE болон IEC-ийн зайны зааврын дагуу бодитоор ажилчид аюулгүй ажиллах, шалгалт зөв хийхийн тулд бодитоор зай шаардлагатай тул дагаж мөрдөх ёстой. Ерөнхий дүрэм нь ажилчид багажаа авч чөлөөтэй хөдлөхийн тулд хамгийн багадаа тоног төхөөрөмж бүрээр 1.5 метр зай үлдээх ёстой. Гэхдээ зөвхөн физик зайнаас гадна цахилгааны аюулгүй байдлын зайнд түлхэлт үед гарч болох цахилгааны салхины нөлөөг бас тооцох хэрэгтэй. 2024 оны сүүлийн үеийн салбарын тайланг харахад сайн зай авч байрлуулсан байдал нь бүх зүйл хамааран багтаж байгаа шахмал байршилтай харьцуулахад гэмтлийн тархах эрсдэлийг ойролцоогоор гуравны нэгээр бууруулдаг байна. Эдгээр байршилыг төлөвлөх үед анхаарах хэд хэдэн чухал хүчин зүйлс байдаг...

• Бушинг болон холболтуудыг хараар шалгах боломжийг олгох зорилгоор тоноглолын байршлыг тохируулах
• Яаралдаг замаар нэвтрэх онцгой машинуудад зориулсан тусгай замууд
• Ажиллаж буй систем дээр ажиллах зөвшөөрлийн журмыг дэмжихийн тулд тусгаарлагдсан бүсүүд

Шугам ба тархаалтын байршил: Нөөцийн болон гэмтэлд тэсвэртэй байдлыг хангах

Шугамын байршил нь системийн ашиглалтын боломжид маш их нөлөө үзүүлдэг. Хоёр шугамтай систем нь ганц шугамтай системийн 99.85%-ийн эсрэг 99.98% ашиглалтын боломжийг санал болгодог. Нөөцийн байршил нь үйлчилгээг таслахгүйгээр засвар үйлчилгээ хийх боломжийг олгох бөгөөд хэсгийн хуваалтаар гэмтлийн нөлөөллийг хязгаарладаг. Орчин үеийн загварчлалд дараах зүйлсийг оруулдаг:

• Чухал ачаалалд зориулсан гол ба шилжүүлэх шугамын тохиргоо
• Үйлчилгээг тасралтгүй хангах зориулалттай автоматаар шугам шилжүүлэх схем
• Цахилгааны нэгэн зэрэг унах гэмтлийг саатуулахын тулд зэрэгцээ шугамуудын хооронд физик зай авах

Гэмтэл тархахаас сэргийлэхийн тулд анхдагч болон хоёрдогч хэлхээг тусгаарлах

Үндсэн цахилгаан хэлхээ ба хоёрдогч удирдлагын системийн хооронд физик болон цахилгаан тусгаарлалт байх нь цахилгаан соронзон саатлыг болон гэмтлийн тархалтыг урьдчилан сэргийлнэ. IEC 61850-3 стандарт нь хүчдэлийн ангилалд үндэслэн хамгийн бага зайг тогтоодог бөгөөд 400кВ суурилуулга нь үндсэн ба хоёрдогч кабелын савлалтын хооронд 4 метрийн тусгаарлалт шаардана. Үр дүнтэй арга замуудад:

• Хамгаалалтын хэлхээний тусгай кабелын марк
• Чухал дохионд экранированны контроль утас
• Газардуулах потенциалын нэмэгдлийг дамжуулахыг сааруулахын тулд тусдаа газардуулах систем

Дээд хүчдэлийн хамгаалалт, изоляци, цахилгаан гэгээний хамгаалалт

Дээд хүчдэл ба изоляцийн зохицуулгийг зохион байгуулж, түр зуурын цохилтын эсрэг тэсвэртэй байх

Үйлчилгээний хэт ачааллын хамгаалалт нь тусгаарлалтын координацитай холбоотой бөгөөд тоноглолын тусгаарлалтын бат бэхийг хүлээгдэж буй хүчдлийн ачаалалтай тааруулахыг шаарддаг. Цахилгаан гэгээ эсвэл түлхүүрийн үйлдлээс үүсэх богино хугацааны цахилгаан сарнил нь хэвийн ажиллагааны хүчдлийн 6–8 дахин хүрч болох тул хангалттай хамгаалалт шаардлагатай болдог. Цахилгаан сарнил хязгаарлагч болон бусад хамгаалалтын төхөөрөмжүүд нь тусгаарлалт задрахаас өмнө ажиллах ёстой бөгөөд зогсоолын бүтцийн бүрэн байдлыг хямралтын үед хадгална.

Тоноглолын аюулгүй байдлын тулд диэлектрик координаци болон цахилгааны зайны стандарт

Диэлектрик координацийн талаар ярих үед бид үндсэндээ юу ч искэрийн нум гарахгүй, гэмтэхгүйн тулд зохистой агаарын зай, цахилгаан тусгаарлалтын түвшинг зөв сонгох асуудлыг авч үзэж байна. IEC 60071 зэрэг стандартууд энд тодорхой хэмжээний зөвлөгөө өгдөг бөгөөд тусгайлан Суллах Цахилгааны Түвшин (BIL) болон хүчдэлийн ангилал, тоноглолын байршил зэрэг хүчин зүйлсээс хамааран бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд зөвлөж буй зайг тодорхойлдог. Энэ координацийг зөв хийснээр хэсгүүдийн хоорондох агаарын зай болон хатуу тусгаарлагч материалууд өдөр тутмын хүчдэлтэй ажиллахад л биш харин заримдаа гарч байдаг цахилгааны сарнилын үеийн түр хүчдэлийг ч идэвхтэй даах боломжтой болдог. Зөв тохируулга хийгдээгүй тохиолдолд жижиг гэмтэл ч ажиллаж буй системд ихэсч, хүндэвтэр асуудалд хүргэх боломжтой бөгөөд ийм зүйл хэнд ч хэрэггүй.

Цахилгаан газардуулах систем: Шууд дамжуулан цохилтын хамгаалалтанд зориулсан мачтууд болон дээвийн газардуулах утас

Цахилгаан гэрлийн ихэнх хамгаалалтын байгууламж нь чухал цахилгаан тоноглолуудын тойронд хамгаалалтын бүсийг бүрдүүлэхийн тулд өндөр мачт болон дээврийн газардуурын утас (OHGW) -ийг ашигладаг. Инженерүүд эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгийг зохистой байрлуулахдаа ерөнхийдөө бөмбөгийг орох аргыг хэрэглэдэг бөгөөд ингэснээр цахилгаан буудал трансформатор эсвэл цахилгаан холбогч зэрэг мэдрэг тоноглолд хүрэхээс өмнө шууд хүчтэй цохихыг барьж авдаг. Зөв газардуулга нь мөн чухал бөгөөд ерөнхийдөө газрын нөхцөлд хамааран 200-300 метр зайтай байрладаг. Энэ байгууламж нь цахилгааны том даралтыг дэд бүтэц эвдэхийг зөвшөөрөхийн оронд аюулгүйгаар газар руу чиглүүлдэг. IEEE-ийн зааврын дагуу барьсан системүүд нь ерөнхийдөө талбайн туршлагын дагуу шууд цохих магадлалыг ойролцоогоор 95% эсвэл түүнээс дээш хэмжээгээр бууруулах зэрэг маш сайн хамгаалалт санал болгодог.

Аюулгүй байдлын болон тогтвортой байдлын тулд газардуурын системийн загварчлал

Гэмтэл гарах үед системийн тогтвортой байдлыг хадгалах үр дүнтэй газардуулгын загварчлал

Суурилагдсан систем нь дэд станцуудыг найдвартай ажиллуулахад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь ихэвчлэн цахилгааны замын бага эсэргүүцэл бүхий газар руу гэмтэлтэй гүйдлийг аюулгүй замаар дамжуулах замыг бий болгодог. Ихэнх инженерүүд газардуулгын эсэргүүцлийг 5 омын доор байлгахыг зорьдог бөгөөд энэ нь гүйдлийг зөв тархалтад хүргэх, мөн газрын талбайд гарч болох аюулат хүчдэлийн ялгааг бууруулахад тусалдаг. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн аливаа гэмтлийн гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай зэсэн дамжуулагч, мөн бүх зүйл ижил цахилгаан потенциалд байхыг хангасан хоорондоо холбогдсон тор байдаг. Мөн бүх металл хэсгүүдийг хооронд нь холбох талаар мартахгүй байх хэрэгтэй. Зөв хийгдсэн тохиолдолд ийм системүүд нь доголдож байх үед өртөөний үнэтэй тоног төхөөрөмжийг хамгаалж, аварийн үед цахилгааны таслагч болон бусад аюулгүй байдлын төхөөрөмжүүдийг зориулалтын дагуу ажиллахад тусалдаг.

Ажилтны аюулгүй байдал: Засвар үйлчилгээний үе болон гэмтлийн үед газардуулах арга хэмжээнүүд

Сайн газардуулга хийх арга хэрэгсэл нь засвар үйлчилгээний үед эсвэл цахилгааны доголдлыг шийдвэрлэх үед ажилтныг хамгаална. Ажил эхлэхээс өмнө цахилгаан тоног төхөөрөмжийг унтраасны дараа түр хамгаалалтын газардуулгыг заавал суурилуулах ёстой. Энэ нь потенциал ижил түвшинд байх буюу хэрэв ямар нэгэн зүйл дахин санамсаргүйгээр цахилгаантай болсон ч хэн ч гэмтэхгүй байх орчинг бүрдүүлнэ. Системд доголдол гарах үед зөв газардуулга нь эдгээр аюултай хүчдлийг хүмүүс газарт шал татаж, эсвэл янз бүрийн цэгүүдийн хооронд алхах үед мэдрэхгүй байхаар бага түвшинд байлгана. Үндэсний Цахилгааны Дүрэм (National Electrical Code) - ийн дагуу тоног төхөөрөмжүүдийг хооронд нь холбох, газардуулгын эсэргүүцлийг тогтмол шалгах, бүх зүйлсийг цаг хугацаанд нь шалгаж, ажилчдыг аюулаас хамгаалах ёстой гэсэн олон төрлийн дүрэм журмыг тогтоосон байдаг.

Цахилгааны доголдлыг хурдан зохицуулах хамгаалалтын систем ба цахилгаан тоноглол

Цахилгааны доголдлыг хурдан илрүүлж, тусгаарлах найдвартай цахилгаан тоноглол ба хамгаалалтын реле

Трансформаторын станцын найдваржилт нь зөвхөн хэдэн миллисекундын дотор гэмтлийг илрүүлж, таслаж чаддаг цахилгаан хамгаалалтын системд ихээхэн хамаардаг. Өнөөдрийн цахилгаан тоноглолууд нь олон төрлийн сенсоруудтай хамтран ажилладаг дижитал релеүүдийг нэгтгэж, илүүдэл гүйдэл эсвэл газардуулах гэмтэл зэрэг асуудлуудыг гарсан үед нь илрүүлдэг. Бүх процесс ерөнхийдөө гурван үндсэн алхамаар явагдана: эхлээд релегээр зүй бусын үзэгдэл илрэх, дараа нь хэлхээ таслагч идэвхижин ажиллагааг таслах, эцэст нь гэмтсэн хэсгийг тусгай төхөөрөмжүүдээр тусгаарлах. Энэ бүхнийг илүү сайн ажиллуулах нь сонгон зохицуулалт юм. Үүнийгээр гэмтэл гарсан цэгт хам байрласан төхөөрөмж л хариу үйлдэл үзүүлж, бусад хэсэгт цахилгааны хангамжийг тасралтгүйгээр хадгалдаг. Энэ арга нь зогсонги болон тоноглолд учирч болох хор хоноог хоёуланг нь багасгадаг. Инженерүүд эдгээр системүүд дээр ажиллахдаа релегүүд болон таслагчуудын техникийн үзүүлэлтийг зөв сонгох нь маш чухал байдаг. Системийн шаардлага болох хүчдэл, гүйдлийн ачааллын чадавх, цахилгаан сүлжээний богино холболтын чадал зэрэгт тохируулан бүх зүйлийг зөв тохируулах шаардлагатай.

Хэт их богино холболтын гүйдэл үед цахилгаан хэлхээний таслуурын ажиллагаа

Сайн чадал таслагч нь юу ч буруу болохгүйгээр их гэмтлийн гүйдлийг зогсоох ёстой. Машины доорх хэсэгт маш их халсан үед эдгээр төхөөрөмжүүд хүчтэй цахилгаан соронзон хүч болон их дулааны ачааллыг тэвчих бөгөөд энэ нь тэднийг хурдан элэгдүүлэх боломжтой. Шинэ загварууд нь ихэвчлэн цахилгаан нумыг илүү сайн устгаж, гэмтэл арилсны дараа тусгаарлалтыг хурдан сэргээдэг тул хоосон зайны технологи юмуу SF6 хийг ашигладаг. Дунд цахилгаан хүчдэлийн системийн ихэнх тохиолдолд бид 40-63 килоамперийн салгалтын чадал, ихэвчлэн гүйцэтгэх хугацаа нь 3-5 мөчид байдаг. Үйлдвэрлэгчид мөн дотоод нумын тусгай ангиллыг барих болон аюултай цохилтыг агуулах, тоног төхөөрөмж бүрэн задрахаас сэргийлэх даралт бууруулах боломжийг оруулдаг. Чадал таслагчийн зөв ангилалд авах нь чухал бөгөөд энэ нь цахилгааны системийг тогтвортой байлгаж, дараа залгагдсан бүх тоног төхөөрөмжийг гэмтлээс хамгаалдаг.

Оройн ачаалал, гүйдлийн илүүдлийн нөхцөлд компонентуудыг хэмжээгээр тохируулах

Хүчдэлийн эрчимтэй өсөлт болон хүлээгдээгүй гэмтэлтэй тулгарах үед зөв хэмжээний бүрэлдэхүүн хэсгийг сонгох нь маш чухал. Системийг зохион бүтээх үед инженерүүд хамгийн өндөр ачааллыг тодорхойлох, богино холболтын үзүүлэлтүүдийг шалгаж, цахилгаан тоноглолыг сонгохын өмнө боломжит гэмтлийн гүйдлийг тооцоолох шаардлагатай. Гүйдлийн илүүдлийн релеүүдийн хоорондын уялдаа нь цаг хугацааны гүйдлийн муруй (TCC)-г судалснаар хамгийн сайн ажилладаг бөгөөд илүүдэл ажиллагааг сааруулах, харин асуудлыг хурдан шийдвэрлэж, системийг тасралтгүй ажиллуулах боломжийг олгодог. Ирээдүйн шаардлагыг ч мартаж болохгүй. Бүрэлдэхүүн хэсгүүд нэмэгдсэн ачаалалд тэсвэртэй байх боломжийг хадгалах ёстой бөгөөд дулаан эсвэл өндөр хөндийд суурилуулахад гадагшлын нөхцөлд ажиллах чадвар буурах үед ч гэсэн зөв ажиллах ёстой. Зөв хэмжээг сонгох нь зөвхөн техникийн шаардлагыг хангахаас илүү их зүйл юм. Энэ нь системийг гэмтлээс илүү тэсвэртэй болгох, ирээдүйд гарах өртөг ихтэй засварыг багасгах, тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг уртасгахад тусалдаг.

Түгээмэл асуулт

Дэд станц дахь GIS болон AIS-ийн ялгаа юу вэ?

GIS (Хийгээр тусгаарлагдсан таслагч) нь бага зай эзлэх тул хотын нутаг дэвсгэрт илүү дуртай хэрэглэгддэг, харин AIS (Агаараар тусгаарлагдсан таслагч) нь илүү хямд бөгөөд засвар үйлчилгээ нь хялбар боловч илүү их зай шаарддаг.

Яагаад дэд станцын газардуулга чухал вэ?

Газардуулга нь гэмтлийн гүйдлийг аюулгүйгээр газар руу задлах замаар тоног төхөөрөмж болон ажилтныг хамгаалж, богино холболтын үед системийн тогтвортой байдлыг хангана.

Дэд станцанд трансформатор сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг анхаардаг вэ?

Инженерүүд системийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд багтаамж, хүчдэлийн хувиргалтын харьцаа болон дулаан задлах чадварыг харгалзан үздэг.

Дэд станцанд цахилгаан газардуулах систем как ажилладаг вэ?

Цахилгаан газардуулах систем нь мөргөлдөөний энергийг аюулгүйгээр газар руу чиглүүлж, мэдээллийн тоног төхөөрөмжийг гэмтлээс хамгаалдаг бөгөөд мөргөлдөөний тулгуур ба давхарга дээрх утсаар ажилладаг.