A magas-szeizmikus zónákban az alállomások, valamint az ipari és bányászati áramelosztó helyiségek elektromos berendezéseinek szeizmikus ellenállása szolgál az utolsó védelmi vonalként az áramellátás fenntartásához katasztrófa után. Az épületszerkezetekhez képest a kapcsolószekrények magas súlyponttal, precíziós belső alkatrészekkel és összetett kábelelrendezéssel rendelkeznek. A szeizmikus P-hullámok és az S-hullámok kombinált rezgései hatására rendkívül érzékenyek az olyan meghibásodásokra, mint a szekrény megbillenése, szerkezeti deformáció, nem szándékos kapcsolóműködés és síntörés. A nemzeti szeizmikus tervezési szabványok szerint a központi energiaellátó berendezéseknek át kell menniük egy ritka, 9-es erősségű földrengést szimuláló vibrációs táblázatos teszteken, hogy biztosítsák, hogy földrengés után függőlegesen, sértetlenek és működőképesek maradjanak. Jelentős különbségek vannak a szerkezeti merevségben, a szerelési módokban és a szeizmikus redundanciában a különböző típusú kapcsolóberendezések között. Közülük a24 kV-os kapcsolóberendezéséslégszigetelt -kapcsolóberendezés (AIS)a villamosenergia-hálózatokban, valamint az ipari és bányászati létesítményekben általánosan használt berendezések a nagy -szeizmikus-kockázatú területeken végzett tesztelés, optimalizálás és korszerűsítés elsődleges fontosságú eszközei; szeizmikus teljesítményük közvetlenül meghatározza az áramelosztó rendszer -földrengés utáni helyreállítási képességét.
Sok helyszíni üzemeltető és karbantartó személyzet- van egy tévhitben: úgy vélik, hogy a nehéz kapcsolóberendezések eleve földrengésállóak-. Valójában a hagyományos, szeizmikus megerősítés nélküli kapcsolószekrények nagyon érzékenyek a rezonancia meghibásodására a nagy-frekvenciás ismétlődő rezgések hatására. A berendezések extrém körülmények közötti megbízhatóságának igazolására az ipar általában vibrációs tesztpadokat használ a valós szeizmikus hullámformák szimulálására, megismételve egy ritka, 9-es magnitúdójú földrengés gyorsulását, frekvenciasávját és időtartamát, ezáltal átfogóan értékelve a szekrény szerkezeti integritását, mechanikai teljesítményét és elektromos stabilitását. Ez a cikk a szabványos rezgésvizsgálati protokollokat egyesíti a különböző szeizmikus teljesítmények összehasonlításárakapcsolóberendezések típusai, amely a 24 kV-os kapcsolóberendezések és a légszigetelt kapcsolóberendezések (AIS) szeizmikus gyengeségeinek és megerősítési megoldásainak elemzésére összpontosít.
1. Mennyire súlyos egy ritka, 9-es magnitúdójú földrengés? A kapcsolóberendezések szeizmikus meghibásodásának fő kockázati tényezői
Egy ritka, 9-es erősségű földrengés a tervezési kritériumokon túlmutató extrém működési körülményt jelent, a talajgyorsulás csúcsa messze meghaladja a hagyományos szeizmikus tervezési szabványokat, és a rezgési frekvenciák átfogják a kapcsolóberendezések természetes rezonancia tartományát. Az áramelosztó berendezéseknél a szeizmikus károsodás nem egyetlen becsapódás, hanem több tíz másodpercig tartó oszcilláció és torziós rezgések sorozata, amely könnyen kiválthatja a berendezés rezonanciáját, és szerkezeti és elektromos károsodást is okozhat.
Üzemeltetési szempontból a kapcsolóberendezésekben a -földrengés utáni meghibásodások nagyjából három típusba sorolhatók: először is a szekrénykeret deformációja, a horgonycsavarok kilazulása és a szekrény felborulása, ami a teljes berendezés leírását- eredményezi; másodszor, a belső megszakítók és a leválasztó kapcsolók nem szándékos kioldása szeizmikus rázkódás miatt, ami áramkimaradásokhoz és rövidzárlati hibákhoz{2}}vezet; harmadszor pedig a gyűjtősínek, a szigetelők és a szekunder vezetékek meglazulása vagy törése, ami elektromos áramkör meghibásodását okozza. A különböző típusú kapcsolóberendezések eltérő szerkezeti felépítésűek, és meghibásodási kockázataik ennek megfelelően változnak.
Hagyományoslégszigetelt -kapcsolóberendezés (AIS)nyitott szekrénykialakítással, viszonylag könnyű tartószerkezetekkel és összességében alacsony merevséggel rendelkezik, így hajlamos a szekrény túlzott kilengésére és az alkatrészek meglazulására a rezgések során; Ezzel szemben az elsődleges közép-feszültség24 kV-os kapcsolóberendezésszámos belső alkatrészt tartalmaz, széles gyűjtősín-fesztávolságú, és magas a súlypontja, így nagyon hajlamos a rezonanciára. Jelentős kockázatokat rejt magában, mint például a szigetelő törése és a gyűjtősín elmozdulása, ezért az erős -szeizmikus zónákban végzett szeizmikus vizsgálatok kulcsfontosságú területe.
2. Különböző kapcsolóberendezések szeizmikus teljesítménye: Különbségek a berendezésekben vibrációs táblázat alatt
Egy ritka, 9-es erősségű földrengést szimuláló szabványos vibrációs táblázat tesztkörülmények között a különféle típusú kapcsolóberendezések eltérő teljesítményszinteket mutattak. A szerkezeti merevség, az általános stabilitás és a szeizmikus redundancia közvetlenül meghatározta a tesztek sikerességét vagy kudarcát, egyértelmű alapot biztosítva a berendezések kiválasztásához a magas -szeizmikus-kockázatú területeken.
A légszigetelésen és nyitott szekrényes elrendezésen alapuló légszigetelt kapcsolóberendezések (AIS) egyszerű szerkezettel és viszonylag kis tömeggel rendelkeznek, ami jelentős kilengést eredményez a szeizmikus rezgések során. Az olyan AIS-berendezések, amelyek nem estek át speciális szeizmikus megerősítésen, hajlamosak olyan problémákra, mint a burkolat fémlemezének deformációja, a működési mechanizmusok elakadása és a külső vezetékek meglazulása a tesztelés során. Elosztott szerkezeti igénybevételei és a húzóerőt okozó merev, zárt rekeszek hiánya miatt azonban szeizmikus stabilitása jelentősen megnövelhető,-és a magas-szeizmikus-kockázatú területekre vonatkozó alapvető energiaelosztási követelmények is teljesíthetők-, amíg a megfelelő alapmegerősítés és a helyzetmegvalósítás{7}}korlátozása megtörténik.
A 24 kV-os kapcsolóberendezések, mint az ipar és az elektromos hálózatok középfeszültségű magberendezése, a 24 kV-os kapcsolóberendezések szabályos szekrényszerkezettel rendelkeznek, koncentrált terhelésekkel; összességében azonban viszonylag magas a súlypontja, és precíziós belső alkatrészek sűrű sorát tartalmazza. A 9-es magnitúdójú, nagy-frekvenciás rezgések hatására a szabványos szekrények erősen ki vannak téve a rezonanciának, ami a megszakító fiókjának elmozdulásához, a szigetelő támasztékok feszültség hatására megrepedéséhez és a gyűjtősín kapcsainak meglazulásához vezet. Ezért a minősített 24 kV-os kapcsolóberendezéseknek speciális kialakításokat kell tartalmazniuk,-például szerkezeti megerősítést, csillapítás-optimalizálást és határérték--leállás-védelmet-, hogy sikeresen átmenjenek a rezgéstáblázat határérték-tesztjein.
3. Sikeresen megfelelt a 9-fokos szeizmikus tesztnek: A tervezési logika a kapcsolóberendezés „Weeble-Wobble” mechanizmusa mögött
A 9-fokos ritka-eseményű földrengés rázási asztali tesztjén átmenő kapcsolóberendezések nem támaszkodnak saját súlyukra, hogy ellenálljanak a nyomásnak. Ehelyett szisztematikus szeizmikus tervezési megközelítést alkalmaz-, amely magában foglalja a "szerkezeti megerősítést, a rezonancia elkerülését, a határzárolást és a feszültségeloszlást" – hogy különbözőkapcsolóberendezések típusaiszeizmikus öngyógyító{0}} és stabilitási képességekkel, amelyek valóban biztosítják, hogy a berendezés "ne boruljon fel, ne dőljön össze, és ne működjön hibásan" földrengés során.
Először is, a teljes keret fokozott merevsége a szerkezeti alap megerősítése érdekében
A gyengeségek kezelésére24 kV-os kapcsolóberendezés-Nevezetesen a magas súlypont és a rezonanciára való hajlam-egy teljesen-hegesztett keretet erősítő bordákkal alkalmazzák. Ez növeli a szekrény általános merevségét, és csökkenti a vibráció{4}}kiváltotta deformáció amplitúdóját. A vastagabb alapcsatlakozó lemezek és a kettős-csavaros rögzítőszerkezet megakadályozza az alap elcsúszását és kilazulását szeizmikus események során, ezáltal kiküszöböli a szekrény megdöntésének vagy felborulásának kockázatát a forrásnál.
Másodszor, a dedikált -stop reteszelő kialakítás megakadályozza az alkatrészek elmozdulását
A szeizmikus határ-leállító eszközöket a mozgatható alkatrészekre, például a megszakítók kihúzó egységeire, a leválasztó kapcsolókra és a másodlagos kapcsokra szerelik fel, hogy korlátozzák a szeizmikus rezgések okozta elmozdulási eltéréseket. Kifejezetten a nyitott szerkezetben rejlő lazaság kezelésérelégszigetelt kapcsolóberendezések (AIS),mechanikus ütközők és -lazulásgátló reteszek vannak hozzáadva, hogy megakadályozzák a működési mechanizmusokat és a külső alkatrészeket a szeizmikus rázkódás miatti elmozdulástól, elakadástól vagy leválástól.
Harmadszor, a rezonancia frekvencia optimalizálása a szeizmikus rezgéstartomány elkerülése érdekében
A szerkezeti ellensúlyok és csillapító modulok beállításával a szekrény természetes rezgésfrekvenciája úgy módosul, hogy a különféle típusú kapcsolóberendezések rezonanciatartománya elkerülje a 9-es erősségű földrengéshez kapcsolódó magas{0}}frekvenciás rezgéssávot. Ez megakadályozza a rezonancia-felerősített deformációt, és jelentősen csökkenti a berendezés szerkezeti és elektromos teljesítményének szeizmikus károsodását.
Negyedszer, az elektromos csatlakozások rugalmasságának optimalizálása, hogy ellenálljon a deformáció{0}}kiváltott feszültségnek
A gyűjtősínekhez és a másodlagos vezetékekhez rugalmas csatlakozási struktúrákat alkalmaznak, amelyek lehetővé teszik a vibráció{0}}kiváltotta deformációt. Ez megakadályozza, hogy a szekrény kisebb deformációi ráhúzzák a kábeleket és a kapcsokat, ezáltal kiküszöbölhetők a másodlagos hibák, például a földrengés utáni vezetékszakadások, rövidzárlatok és szigeteléskárosodások, valamint a 24 kV-os kapcsolóberendezésekben és a légszigetelt kapcsolóberendezésekben (AIS) földrengés utáni elektromos áramkörök folyamatos integritása és működőképessége.
4. A tesztelés értéke: A szeizmikus ellenállás nem trükk-ez az energiaelosztás biztonsági alapja a magas-szeizmikus-kockázatú területeken
Egy ritka, 9-es erősségű földrengés alacsony-valószínűségű, nagy-kockázatú extrém forgatókönyvet jelent. A rázóasztalos tesztelés alapvető jelentősége a szélsőséges katasztrófa-forgatókönyvek szimulálásában rejlik, hogy ellenőrizzék a kapcsolóberendezések hibatűrését- és katasztrófa utáni-elérhetőségét. A nagy-szeizmikus-veszélyes területeken lévő energiaellátó rendszerek esetében az áramelosztó berendezésnek nem kell "sértetlenül" kikerülnie a földrengésből, de "állva kell maradnia, el kell kerülnie az összeomlást, és képesnek kell lennie az áramellátás gyors helyreállítására".
A teljesen szeizmikus{0}}optimalizált 24 kV-os kapcsolóberendezések még szélsőséges szeizmikus körülmények között is meg tudják őrizni a fő energiaellátó infrastruktúra stabilitását; A megerősített és korszerűsített légszigetelt kapcsolóberendezések (AIS) hatékonyan megelőzhetik az alkatrészek leválását és a mechanikai meghibásodást, biztosítva az elágazó áramkörök normál működését. Szabványosított szeizmikus frissítések különfélekapcsolóberendezések típusaitöbb-rétegű szeizmikus védelmi rendszert hoz létre a nagy-szeizmikus-kockázatú területeken lévő áramelosztó hálózatokhoz, alapvető támogatást nyújtva a gyors-katasztrófa utáni hálózat-helyreállításhoz és az áramellátás karbantartásához mind a lakossági, mind az ipari igényekhez.
Következtetés
Az igazán megbízható kapcsolóberendezések nemcsak a rutin üzemi körülményeket simán kezelik, hanem a természeti katasztrófák szélsőséges próbáit is kiállják. A ritka, 9-es magnitúdójú szeizmikus rázás asztali teszt feltárja az áramelosztó berendezések valódi szeizmikus ellenálló képességét. A magos 24 kV-os kapcsolóberendezésektől a légszigetelésű kapcsolóberendezésekig (AIS) az alkalmazások széles köréhez, minden típusú kapcsolóberendezésnek szigorú szeizmikus vizsgálaton kell átesnie ahhoz, hogy nagy intenzitású szeizmikus zónákban lehessen őket használni. A szerkezeti optimalizálás, a határvédelem, a rezonancia elkerülése és a rugalmas adaptáció révén az elektromos berendezéseket úgy tervezték, hogy rendelkezzenek a „roly-poly játék ellenálló képességével”, biztosítva, hogy minden kapcsolóberendezés szilárd védőbástyává váljon az elektromos hálózat szeizmikus ellenálló képessége és ellátásbiztonsága számára.
Rólunk
A 2018-ban alapított Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. 17 éves kollektív iparági szakértelmére támaszkodik. ISO 9001:2015-tanúsítvánnyal rendelkező gyártóként intelligens kapcsolóberendezés-rendszerekre, valamint olaj--merített és száraz típusú elosztótranszformátorokra specializálódtunk. Termékeink Európában, a Közel-Keleten, Dél-Amerikában, Délkelet-Ázsiában és Afrikában érik el vásárlóinkat.
K+F csapatunk több mint 40 szabadalommal rendelkezik, így hagyományos gyártóból az intelligens energiamegoldások technológia-vezérelt szolgáltatójává fejlődünk. A digitális gyártás és a valós idejű felügyeleti-rendszerek biztosítják berendezéseink állandó biztonságát, hatékonyságát és megbízhatóságát.