Хүчдэлийн системд төдийлэн найдвартай ДХ хуваарилуур төхөөрөмжийг хэрхэн сонгох вэ?

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмж гэж юу бөгөөд хүчдэлийн системд яагаад чухал вэ

Дунд хүчдэл (MV) төхөөрөмж нь 600 В-с 69 кВ хүртэлх цахилгаан хэлхээсүүдийг хянах ба хамгаалах төхөөрөмж юм — үүнээс үүдэн орчин үеийн хүчдэлийн доторх бүтцийн чухал суурь үүрэг гүйцэтгэнэ. Энэ төхөөрөмж милисекундийн хугацаанд гэмтлийн газрыг тусгаарлаж, цахилгаан сүлжээнд хүрэлцээс үүдэн үүрдүүр гэмтлийн тархалтыг саатуулж үлдээдэг. Холбогдуу үзүүлэлт: төлөвлөгүй зогсолтууд үйлдвэрийн обьектуудад цагт дунджаар $740 000-с илүү алдагдлууд үүсгэнэ (Ponemon Institute, 2023), түүнд хурдан гэмтлийн зогсолтууд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.

Дунд гүйдэлт (MV) дамжуулалтын төхөөрөмж нь хотын сүлжээнүүд, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрүүд ба сарнилт энергийн төсөлд аюулгүй, найдвартай цахилгаан дамжуулалтыг хангана. Түүний хамгаалах функционал чадвар нь трансформаторууд, кабелүүд ба доод түвшний хөрөнгүүдийг гүйдлийн урсгалын үсрэлт ба бүрхүүлдүүрт холболтоос үүсэх гэмтэлдээс хамгаалж, галт хоосон, төхөөрөмжийн разрушение ба урт хугацааны ажиллах чадвар алдах рискуудыг бүүр багасгана.

Энэ технологи нь нарны ба салхины цахилгаан станцүүдээс ирж буй хувьсах оролтыг цахилгаан сүлжээнд нэвтрүүлэх үед түүний тогтвортой байдлыг хангаж, сарнилт энергийн интеграцид дэмжлэг үзүүлнä. Цахилгааны шаардлага өсөж, карбон-сүйрэлдүүрт хурдасаж буй үед дунд гүйдэлт (MV) дамжуулалтын төхөөрөмж нь хөрвөх сүлжээнүүд дээр надёжност, аюулгүй байдал ба үйлдлийн үр дүнтэй байдлыг тэнцвэрт держих үүрэгт үл хүрэх зүйл болой.

Дунд гүйдэлт (MV) дамжуулалтын төхөөрөмжийн үндсэн төрлүүд: Агаарын изоляци, Хийн изоляци, Бат бүтээмжит изоляци

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмжүүд гурван үндсэн бүрдлээр хүрдүүлдүг: тус бүрт нь онцгой хангайтын технологи болон ажиллах давуу талууд байдаг. Хамгийн тохиромжтой төрлийг сонгох нь байршлын хязгаарлалт, орчин нөхцөл ба найдвартай бүтэц шаардлагад шууд хамаарах бөөрсөн хүчдэлийн төхөөрөмжүүдийн аюулгүй байдлыг ба системийн төдий л бат бүтэцтүүдийг хангахын тулд чухал.

Агаарын хангайтын төхөөрөмжүүд (AIS) – шинж чанарууд ба ашиглалтын тохиолдлууд

Агаарын изоляциот түлхүүр төхөөрөмж нь голчлон агаарыг изоляцион материал болгож ашигладаг, үүнээс шалтгаалан суулгах нь харьцангуй хялбар бөгөөд анхны зардал бусад хувилбартай харьцуулахад харьцангуй бага байдаг. Систем нь ажиллах зарчимаас шалтгаалан цэнтрал төхөөрөмжийн хооронд илүү орон зай шаардуудаг, түүнээс шалтгаалан ийнхүү төхөөрөмж нь том гадаа дээрх дэд станц эсвэл том үйлдвэрлэлийн комплекс зэрэг хангалттай орон зай бүхий газруудад тохиромжтой. Харин үйлдэлд оролцогчид үйлдэлд оролцох цэгт хүрэх нь ямар ч хориглолтгүй хялбар бөгөөд, гэтэдүүр чийгшлэл, нүүрсний хурдас, хүчтэй химикатуудад үлдмүүр үзүүлэх нь урт хугацаанд ажиллах чадварыг хүнд нөлөөлдөг. Түүнээс шалтгаалан урт хугацаанд найдвартай ажиллахын тулд төхөөрөмжийн байршлыг зөв сонгох нь их чухал.

Орон зайг хүндрүүлсэн орчинд хийн изоляциот түлхүүр төхөөрөмж (GIS) – ийн давуу талууд

Хийн изоляциот түлхүүрт төхөөрөмж (GIS) нь изоляциот орчин болгож гексафторид сульфур (SF6) хийг ашигладаг, үүн дагуу түлхүүрт төхөөрөмжүүд нь уламжлалт Агаарын изоляциот түлхүүрт төхөөрөмж (AIS)-тэй харьцуулж 70% бага газар эзэлдэг. Хэмжээний багасалт GIS-ийг төвдөө хотын дэд станц, өндөр барилга, газар доорх суурьшлууд, мөн гүн уурхайнууд зэрэг газар хязгаарлагдмуйн газруудад тун хэрэгцейн төхөөрөмж болгож өгдөг. SF6 хийн үүрэг нь түүний онцгой диэлектрик шинж чанарын блағдар, ялангуяа ачаалал хүнд үед цахилгааны нүүрснүүрүүдийг саатуулах, системийн тогтвортой байдлыг хадгалахад тусалдаг. Гэтэл түүнд нэг дутагдал бий: SF6 хий нь хүчтэр гринхаус хий бөлгөөн үүсгэдэг тул түүнтэй ажиллахын тулд тусгай сургалт ба хатуу экологийн дүрэмжүүдийн баримталж хүртэл шаардлагатай. Одоо олон компани SF6 хийг аюулгүй ашиглахын тулд тусгай бүлгүүдийг бүрдүүлж байгаа.

Давхаргат батергүй түлхүүрт төхөөрөмж (SIS): Давхаргат аюулгүй байдал ба түүнчлэн түүнчлэн тогтвортой хөгжлийн хувьд

SIS технологи нь дамжуулагчдыг эпоксид смол юм уу силикон резинд хүрхүрлүүлдэг, үүн дотор хортой SF6 хий болон бусад фтор агуулдаг дулааны нөхцөлд хийдүүлдэг хийн ялгаралт тааруухан. Түүний улмаас ус дотогш орж чадахгүй, коррозион үүсдэггүй, системд ямар нэгэн бохирдож чадахгүй. Үр дүн? Далайг орчим, тропик климатад, юм уу харьцангуй хоолойн түвшин өндөр байдаг бүх газруудад суурилуулж чадах надёжна үйл ажиллагаа. Түүн дээр түүнд бага зэрэг хүлээлт шаардуулдэг, цагаан хорхой, хөрвөс юм уу бусад хог хаягдмалын нөлөөллийн хувьд түүнд ямар нэгэн нөлөө үзүүлж чадахгүй, иймд бүх төрлийн ногоон бүтэцтүүн хүчинтүүн шаардлагатай үед — наран энергийн тогтоомжид, электротехник түүхүүрт станцудад, мөн бүх төрлийн үндэсний бүтэцтүүн объектуудад SIS шийдлийг ашиглах хүсэлт нь үүрд нь өсөж байгаа.

Дунд хүчдлийн түлхүүрт төхөөрөмжийн үндсэн хэрэглээний сценарүүд салбаруудын дагуу

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмж (MV switchgear) нь үйл ажиллагааны үргэлжлэлт баталгаажуулж, цахилгаан аюулгүй байдал ба надёжностыг шүүлтүүр инфраструктурын салбарт хангаж, түүнийг үйл ажиллагааны үргэлжлэлт нь хүлээж үлдэж нехүлээж үлдэж баталгаажуулж буй газруудад суурилуулж буй.

Үйлдвэрлэлийн дэд станц болон цахилгаан шүүлтүүрт холбогдож буй систем

Дамжуулалт ба тархалт сүлжээнд дунд хүчдэлийн төхөөрөмж нь цахилгааны урсгалыг удирдаж, аваргаа үзүүрлэх үед гэмтлийн хүрээс таслан хувааж, саяхан хүртэл хэрэглэгчдийн зуун саяд хүртэл хүчдлийн тогтвортой байдлыг хангаж буй. Хүрээний гол нэгжид (RMU) хотын тархалт сүлжээнд өргөн ашиглагдаж буй, түүнд хуваагдмуйн тархалт, дотоодын давхар баталгаажуулалт ба бага газар эзлэх хүрээс төхөөрөмжийн ашиглалт орж буй.

Өндөр надёжност ба гэмтлийн удирдлагыг шаардаж буй үйлдвэрлэлийн обьектууд

Үйлдвэрүүд, тосны рафинерийн үйлдвэрүүд, агаарын өгөгдлийн том хуурхайнууд бүхнээс дунд хүчдлийн төхөөрөмжүүд нарийн төхөөрөмжүүдийн аюулгүй байдлыг хангах, ажилтнуудын аюулгүй байдлыг хамгаалахад хүчтэй тулгуур болой. Эдгээр системүүд нь моторууд, үйлдвэрийн хөдөлгүүрүүд, чухал технологийн удирдлагын панелүүдийн хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэн, төхөөрөмжүүдийн гэмтэл үүсгэж чадах гэнэт үүсгүүр хүчдлийн урсгал ба аюултай богино холболтуудаас хамгаалан тогтооно. Холбоосын гол цахилгаан хүчдлийн хангамж сүйрж, аюул үүсгэх үед Автомат шилжүүлэх төхөөрөмжүүд (ATS) үйлдвэрүүдийн үйл ажиллагааг зогсоолгүй үргэлжлүүлэх үүрэг гүйцэтгэн, резерв генераторууд руу автомат шилжүүлэх боломж олгоно — ийнхүү олон үйлдвэрийн менежерүүд ATS-ийн сууринхуудыг бизнесийн үргэлжлүүлэх төлөвлөлтийн чухал бүрдүүлэгч хэсэг гэж үздүүр.

Сүүлд нь үүсгүүр энергийн интеграци (сүүлд нь үүсгүүр / нарны ферм)

Нарны энергийн суурин ба салхины талбай хоёулхан торын хамт ажиллах, гармоник хөндлөнгүйсгэх, хүчдлийн түвшнийг зөв хадгалах гэх мэт чухал үүрэг гүйцэтгэхдээ дунд хүчдлийн түүхүүр хэрэгслүүд дээр тулгуурлана. Тэнгис доторх салхины төсөлд хийн изоляциат түүхүүр хэрэгслүүд (GIS) нь түүхүүр хэрэгслүүдийн бага зай эзлэх, далайн усны коррозид төвөгтүй бүтээмжтүүр, тогтмол үйлдүүлэлт шаардуулахгүй гэх мэт давуу талуудын улмаас сонголтын анхны сонголт болой. Газрын нарны энергийн үйлдвэрлэлд бат изоляциат түүхүүр хэрэгслүүд (SIS) нь экологийн давуу талууд, урт үйлдүүлэлтийн хугацаа, тогтмол хяналт шаардуулахгүй ажиллах чадварын улмаас үүрд нь үүрд нь илүү түгээмжтүүр болж байна. Олон үйлдүүлэгчид түүнийг тун тааламжит гэж үзэд, учир нь холын нарны энергийн сууринуудын ойролцоо их хувьд техникчид байдаггүй.

Дунд хүчдлийн түүхүүр хэрэгслүүдийг сонгох арга: Чухал техник ба үйлдүүлэлтийн хүчин зүйлс

Хүчдлийн түвшин, богино холболтын төвөгтүй бүтээмж, түүхүүр хэрэгслүүдийн дамжуулалт

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмжийн түлхүүр хайрцаг сонгохдоо, түүний техникийн үзүүлэлтүүдийг бодит объектын шаардлагад тохируулахын тулд анхны алхам хийн. Хүчдэлийн номинал утга нь хэвийн ажиллах горимын гадна, хамгийн өндөр ачаалалд чинь хангалттай бөхийн хүчтэй байх ёстой. Өнөөдөр ихэнх үйлдвэрлэлд дунд хүчдэл 3,3 кВ-с 36 кВ хүртэл хэрэглэгддэ. Төхөөрөмж нь газардуулах гомдлуудын үед чинь түүнд үүсэх гомдлуудын гүйдэлд төвөгтүүшгүй төрөлдөх ёстой. Хэрэв түүн дээр тухайн байршлын гомдлуудын гүйдлийг төвөгтүүшгүй төрөлдөх чадвар байхгүй бол, аюулгүй байдлын ба санхүүгийн хувьд ирээдүйд хүнд асуудал үүснэ. Төхөөрөмжийн түлхүүр хайрцаг хэрхэн олон удаа түлхүүрлэдгийг шинжил. Жишээлбэл, конденсаторын банкнуудын хувьд түлхүүрлэдгийн давтамж их бөлгөөн, вакуум түлхүүр хайрцагууд илүү тохиромжтой. Гэтгүй SF6 түлхүүр хайрцагууд нь ховор түлхүүрлэдгийн гэтгүй хүнд нөхцөлд гомдлуудыг зогсоох чадвар шаардагддэ. Автомат шилжүүлэх түлхүүр хайрцагууд, аварга хүчдэлийн шугамууд зэрэг чухал системүүд онцгой анхаарал шаарддэ. Түлхүүр хайрцагуудын гомдлуудыг зогсоох чадвар нь IEC 62271-100 стандартын шаардлагад нийцжүүр хамгийн муу тохиолдолд үүсэх гомдлуудын хувьд хангалттай байх ёстой.

Орчин нөхцөл, үйлдворлолын шаардлагууд ба амьдралын циклд хамаарах зардалд хийгдсэн шинжилгээ

Тоног төхөөрөмжийн орчин нөхцөлд түүний төвөгтэй бүсд хэрхэн төдий л үргэлжилж, аюулгүй ажиллах чадварыг хадгалж, хугацааны дагуу ямар зардал үүсгэх нь бодит нөлөө үзүүлдэг. Янз бүрийн орчин нөхцөлд экстремис температурын хэлбэлзэл, чийглэг, далай ойрхойн давсны агаар, нүүрсний хуримтлал, химик бодисууд гэх мэт хүчин зүйлс чухал утга үзүүлдэг. IEC 62271 стандарт нь түүнд хамаарах рискуудыг ангилж, тодорхойлж өгдэг. Ихэнх дотоод суулгах тоног төхөөрөмжид дор хаяж IP2X хамгаалалтын үнэлгээ шаардагддаг, гэтэдүүр тоног төхөөрөмж гадаа суулгах ёстой эсвэл далай ойрхойн давсны агаарын нөхцөлд ажиллах ёстой тохиолдолд IP54 юм уу түүнээс дээд үнэлгээ шаардагддаг. Системийн төрлүүдийн дагуу үйлдэх техник үйлчилгээний шаардлагууд ч их хэмжээгүй ялгаатай бөлгөөн үзүүлдэг. AIS системүүдийн хувьд ерөнхийдөө гурван сарын дараа шалгах ба түүнд холбогдож цэвэрлэх ажилд регуляр хандаж үйлдэх шаардлагатай. GIS системүүдийн хувьд хийн хандлак, хийн зүүрлэлтийг илрүүлэх мөн түүнд холбогдож газар хүртэлх мэдлэгт тулгуурлан ажиллах онцгой бүрдүүлсэн персонал шаардагддаг. SIS системүүд нь нийтдөө хамгийн бага анхаарал шаардагддагаар онцгойрдөг; AIS системүүдтэй харьцуулж үзэх үед төлөвлөгдсөн техник үйлчилгээний ажилд ойролцоогоор 40% хүртэл бүүр бүүр багасгаж өгдэг.

Бүхэлд нь хамрах цикл үнэлэлт хийн дараах зүйлсийг жинлэн үзэх:

Ирэх үед ачааллын өсөлт юм удаа технологийн шинэчлэлтүүдийг дэмжих чадварыг хангах модуль, масштабируем дизайнүүдийг үүрд хүлээж буй хүчин зүйлийн өсөлт юм удаа цифровой мониторингийн боломжүүдийг интеграцилах үед бүхэлд нь солих шаардлагагүй бүтцийг сонгох.

Түүнчлэн асууж болох асуултууд

Дунд хүчдлийн түлхүүр төхөөрөмжийн үндсэн үүрэг юу вэ?

Дунд хүчдлийн түлхүүр төхөөрөмж нь цахилгаан хэлхээсийг хянах, хамгаалах үүрэг гүйцэтгэн, аварга хурдны (миллисекундын дотор) дотоод гэмтлийг тусгаарлан, цахилгааны хүртэмжийг аюулгүй, найдвартай хийхийг хангана.

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмж нь сарын ба салхины энергийн үүсгүүртүүдтэй яаж интеграци хийдэг?

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмж нь сарын ба салхины фермүүдээс ирж буй хувьсак хүчдлийг цахилгаан шүүлтүүрт холбогдож буй үед тогтвортой байлгаж, сарын ба салхины энергийн интеграцид дэмжлэг үзүүрлэн, үйл ажиллагааны үр дүнтэй байдлыг хангаж буй.

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмж сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг тооцох вэ?

Дунд хүчдэлийн төхөөрөмжийн сонголт хийхдээ хүчдэлийн номинал утга, богино холболтын төвөгтөй бүрдүүлэлтийн чадвар, орчин нөхцөл, үйлдэлд хамаарах шаардлагууд, ашиглалтын нийт зардал зэрэг хүчин зүйлсийг тооцох ёстой.

Батунгуй төхөөрөмжийн санамсаргүй давуу талууд юу вэ?

Батунгуй төхөөрөмж нь SF6 хийг арилгаж, цаг агаарын нөхцөлд төвөгтөй бүрдүүлэлтийн чадварыг үзүүрлэж, бага үйлдэлд хамаарах шаардлагуудыг хангаж, дүрсний аюулгүй байдал ба тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.