Қуат жүйелерінде жоғары өнімді коммутациялық аппараттар қандай жағдайларда қолдануға тиімді?

Істен шығуы мүмкін емес коммутациялық құрылғыларды талап ететін маңызды инфрақұрылымдар

Дерекқорлар орталығы: өте жылдам ақаулықты бөлу және динамикалық жүктеме төзімділігі арқылы үзіліссіз электрмен жабдықтауды қамтамасыз ету

Дерекқор көздеріндегі қосқыш құрылғылар желіде ақау пайда болған кезде басқа жүйелерге таралмайтындай ету үшін, әдетте 30 миллисекундтан кем уақыт ішінде оны жою қажет. Заманауи микропроцессорлы релелер сервер операторлары талап ететін 99,999% жұмыс істеу уақытын сақтауға мүмкіндік береді. Ақаулар тез пайда болған кезде, жылулық апатты жағдайлардың UPS жүйелері мен резервтік қорда дамуын тез шектеу маңызды, өйткені сервер фермалары бүкіл күні бойы жүктеменің үнемі өзгеріп отыруымен күреседі. Еселенген шиналардың орнатылуы кәдімгі техникалық қызмет көрсету кезінде де электр энергиясының үздіксіз ағып тұруына мүмкіндік береді. Ал плазма температурасы 20 000 градус С-тан асатындай етіп құрылған доғаға төзімді корпус? Бұл қорғаныстар тек техникалық сипаттамалар ғана емес, сонымен қатар қаржылық тұрғыдан да маңызды. Өткен жылы Ponemon Institute жүргізген зерттеуге сәйкес, күтпеген әрбір үзіліс дерекқор көзіне орташа есеппен 740 мың долларға тиесілі шығын тудырады. Сондықтан сенімді инфрақұрылымға инвестиция салу міндетті, міндетті емес нұсқа емес.

EV жылдам толтыру орталықтары: Қосу құрылғыларының бөлшектеріне қайталанатын жоғары түзу токтар мен қысқа тұйықталу қажеттілігін шыдайды

Электр көзімен жұмыс істейтін көліктерге арналған тез зарядтау станциялары әсіресе бір мезгілде бірнеше көлік зарядталған кезде пайда болатын қайталанатын 500 амперлік импульстер сияқты қиын электрлік мәселелер туғызады. Мұндай жүйелердің сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін 100 мыңнан аса операцияны орындағаннан кейін де істен шықпайтын вакуумды үзбіштері бар мықты қосқыштар қажет, бұл контактілердің үздіксіз кернеуден тозып кетуін болдырмауға көмектеседі. Сонымен қатар, 63 кА-ге дейінгі үлкен қысқа тұйықталулар кезінде өзара жабыспайтын магниттік ынталандырғыштар, қауіпті тұрақты ток доғаларынан қорғайтын ұшырау механизмдері және жол тұзына немесе табиғаттың басқа да әсерлеріне төзімді болу үшін IP55 стандартына сәйкес келетін корпустар сияқты бірнеше маңызды компоненттерді де ескеру қажет. 350 кВт-тық өте тез зарядтау құрылғылары көбінесе уақыттың 95%-ында үздіксіз жұмыс істеген кезде жылулық бақылау таза қажеттілікке айналады, себебі ешкім изоляцияның бұзылуын немесе болашақта қауіпсіздікке қауіп төндіруін қаламайды.

Денсаулық сақтау объектілері мен су араластыру қондырғылары: ылғалдылық, коррозия немесе жұмыс істеу уақытына қойылатын қатаң талаптар шарттарында өмір сүру-маңызды операцияларды қамтамасыз ету

Критикалық емдеу орындарында қолданылатын қосқыштар ылғалдылықтың 95%-ға жеткен кезде де компоненттердің ішінде конденсацияның пайда болуын тоқтататын газбен герметизацияланған конструкциялар сияқты тұрақты ылғал, қатты химикаттар және жүйенің жұмыс істеу уақытына қойылатын қатаң талаптар сияқты жағдайларда да жұмысын жалғастыруы керек, бұл сутегі сульфиді коррозиясы үлкен проблема болып табылатын өндірістік-тұрмыстық суларды тазарту қондырғылары сияқты орындарда ерекше маңызды. Қондырғы кернеудің төмендеуі кезінде де жұмыс істеуді қамтамасыз ететін екі еселенген электрбасқарумен жабдықталған. NEMA 4X дәрежесіне ие корпус жұмыс істеу орындарында кезең-кезеңімен жүргізілетін тазалау жұмыстарын шыдайды, ал 6 миллиамперден төменгі қауіпті деңгейге жетпес бұрын іске қосылатын құрылғыдағы жерге тұйықтау қорғанысы науқастарды қорғайды. Барлық бұл сипаттамалар интенсивті емдеу бөлімшелері мен негізгі суды сүзу жүйелері үшін қажетті 72 сағаттық резервтік қуатты қамтамасыз етеді. Шынымен де, мұндағы кез-келген тоқтап қалу тек ыңғайсыздық туғызып қоймай, адамдардың өміріне тікелей қауіп төндіреді.

Жоғары кернеулі қолданбалар, онда қосқыштың изоляциясы мен доғаны өшіру шешуші болып табылады

Кернеуді масштабтау: 36 кВ-тан 550 кВ-қа дейінгі жүйелердегі қосқыштың диэлектрлік конструкциясы мен қалпына келу сапасын сәйкестендіру

Трансмиссиялық жүйелер жергілікті тарату үшін қолданылатын (36 кВ шамасында) деңгейден бастап 550 кВ-та жұмыс істейтін үлкен байланыстарға дейінгі әртүрлі кернеу деңгейлерімен санасатын коммутациялық құрылғыларды қажет етеді. Төменгі кернеулер үшін беттік жолдама мәселелерін болдырмау үшін, әдетте, композитті изоляциялық материалдар пайдаланылады. Алайда, өте жоғары кернеулермен жұмыс істегенде инженерлер электростатикалық күштерді бақылау үшін өрістік дәрежелеу электродтары бар арнайы газ-вакуумдық гибридті камераларға жүгінеді. Жылу қалпына келтіруді дұрыс орындау да өте маңызды, себебі ол жергілікті автоматты қайта қосу параметрлерімен сәйкес келуі тиіс. Көптеген техникалық талаптар диэлектрлік беріктіктің 150 миллисекундтан кешіктірмей қайта қосылуын талап етеді, әйтпесе қайталанатын ақаулар пайда болу қаупі бар. Қазіргі уақытта нақты уақыт режиміндегі жартылай разрядты бақылау әдісі кез-келген жетекші жоғары кернеулі орнатылымдар үшін стандартты жабдыққа айналды. Бұл технология күтпеген қуат үзілістері операциялық және қаржылық тұрғыдан үлкен қиындықтар туғызатын қолжетімсіз аймақтарда да болжамды техникалық қызмет көрсетуді мүмкін етеді.

Шектен тыс ақаулық жағдайлары: >63 кА қысқа тұйықталу токтары мен жоғары уақытша қалпына келтіру кернеуі (TRV) кезінде бүтіндікті сақтау

Болат зауыттары, генераторлардың көтергіш станциялары мен үлкен өнеркәсіптік желілер сияқты жоғары қысқа тұйықталу энергиясы бар аймақтарда қолданылатын қосқыш құрылғылар бір уақытта электромагниттік күштердің, жылу жиналу мен электрлік кернеудің әсерін көтеруге міндетті. Қысқа тұйықталу тогы 63 килоамперден асқан кезде ол шамамен 17 000 градус Цельсийге дейін жететін плазмалық доғалар тудырады, бұл мыс контактілерді шынымен буға айналдыруға жеткілікті. Қазіргі жүйелер осындай доғаларды арнайы құрылған камералар арқылы созылатын бақыланатын магнит өрістерін пайдаланып жояды. Бір уақытта, нақты пішінделген сақиналар диэлектрикалық газдарды жабдық арқылы тезірек ытқызып, қауіпті плазманы 8 миллисекундтан кем уақыт ішінде өшіреді. Тағы бір қиындық – апаттық жағдайдан кейін кернеу қалыпты деңгейден 2,5 есе жоғары секіруге бейім болады. Осындай жағдайларда жанып кету қаупін болдырмау үшін ұқыпты түрде реттелген тежегіш тізбектер маңызды роль атқарады. 4000 мегавольт-амперден астам қысқа тұйықталу энергиясымен жұмыс істейтін орнатулар үшін бұл сипаттамалар міндетті болып табылады, себебі мұндағы бір қате тұтас электр желісінің құлауына әкеп соғуы мүмкін.

ГИҚ және гибридті қосқыштар үшін оптималды жер және қоршаған орта шектеулері бар объектілер

Қалалық трансформаторлық подстанциялар, теңіз ортасындағы платформалар және ғимарат ішіндегі өнеркәсіптік құрылғылар: Неліктен газбен оқшауланған қосқыштар (ГИҚ) компакттілік, сенімділік және азайтылған ауданды қамтамасыз етеді

Газбен изоляцияланған қосқыштар кез-келген жерде жеткіліксіз болғанда немесе жағдайлар ауырлағанда шынымен де ерекше көрінеді. Тығыз қалалық орталар, теңіздегі мұнай платформалары немесе кеңістіктің маңызды болатын зауыттардың ішіндегі орындар туралы ойлаңыз. Бұл жүйелер дәстүрлі SF6 газы немесе жаңа баламаларды пайдалана отырып, барлық тірі бөлшектерді қысым астындағы арнайы газ камераларына орналастыру арқылы жұмыс істейді. Бұл ретте қондырғылардың алатын кеңістігі әдеттегі ауамен изоляцияланған қондырғыларға қарағанда шамамен 80% дейін азаяды. Бүкіл қондырғы герметикалық түрде жабық болғандықтан, ол тұзды су коррозиясына, ылғалдылыққа, лас шөгінділерге және химиялық әсерлерге төзімді болады. Бұл теңіз жағалауында, ашық теңізде немесе химикаттар күнделікті операциялардың бөлігі болып табылатын кез келген жерде орнатудың маңызы зор. Сыртқы факторлардан ештеңе лас немесе тозбағандықтан, бұл жүйелер ұзақ уақыт бойы едәуір аз техникалық қызмет көрсетуді талап етеді. Компаниялар ескі құрал-жабдықтарды жаңартуды немесе өзінің қажеттіліктерімен бірге өсе алатын нәрсені қажет еткенде, жиі гибридті шешімдерді таңдайды. Бұл GIS технологиясының ең жақсы бөліктерін кейбір стандартты ауамен изоляцияланған компоненттермен үйлестіреді. Нәтиже? Физикалық кеңістіктің азаюы, жалпы өнімділіктің артуы және құрылғының барлық қызмет ету мерзімі бойынша үнемдеу, сонымен қатар барлық қауіпсіздік стандарттарын сақтау.

Жаңартылатын энергияны интеграциялау адаптивті және берік қосқыш қорғанысты талғайды

Күн батареялары мен жел фермаларын қосу: Тұрақты токтағы доға қаупін және симметриялы емес айнымалы токтағы қысқа тұйықталуды үзудің қиындықтарын болдырмау

Энергия құрамына күн панельдері мен жел генераторларын біріктірген кезде біз кейбір ауыр сақтандыру мәселелеріне тап боламыз. Бастау үшін, фотоэлектрлік жүйелерді ажыратқан кезде қатты DC доғалары пайда болады, яғни бізге ерекше сақтандыру шаралары мен DC тогын тез өшіру құрылғылары қажет. Жел генераторлары да дәстүрлі автоматты ажыратқыштармен үйлеспейтін ерекше AC қысқа тұйықталулар мен қисынсыз ток формаларын туғызады. Бейімделуші коммутациялық қондырғылар бірнеше сенсорлардан деректерді біріктіріп және апаттың алдын ала белгілерін анықтайтын ақылды алгоритмдерді қолдану арқылы осындай мәселелерді шешуге көмектеседі. Мұндай жүйелер қатеңді екі AC цикл ішінде бөліп алуы мүмкін, бұл үлкен айырмашылық жасайды. Қосымша жаңартылатын энергия көздері желіге қосылған сайын бәрі одан-әрі болжамсыз болып келеді. Коммутациялық қондырғылар әртүрлі қысқа тұйықталу шамаларымен жұмыс істеуге, өндіріс түсіп өзгерген кезде тез реакция беруге және қысқа, бірақ интенсивті электрлік бұзылыстар кезінде тұрақтылықты сақтауға тиіс. Бұл бәрі желілер бұрынғыдан гөрі одан әрі таралып, орталықтандырылмаған болып келе жатқан кезде қуат ағынын тегіс ұстау қажеттілігімен бірге жүруі тиіс.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Дерек орталықтары үшін коммутациялық аппаратура неге маңызды?

Коммутациялық аппаратура дерек орталықтарында тез арада ақауларды бөліп алу үшін маңызды, бұл тізбектелген істен шығуларды болдырмауға және тоқтаусыз жұмыс істеуге қажетті электрмен жабдықтауды қамтамасыз етеді.

Электромобильдерді тез зарядтау орындары қандай ерекше қиыншылықтарға тап болады?

Электромобильдерді тез зарядтау орындары жоғары импульстік токтармен жұмыс істеу және қайталанатын электрлік кернеуге төзімді коммутациялық компоненттерді қамтамасыз ету сияқты мәселелерге тап болады.

Газбен изоляцияланған коммутациялық аппаратура кеңістігі шектеулі орындарда қандай пайда әкеледі?

Газбен изоляцияланған коммутациялық аппаратура шектеулі кеңістікте компактілік пен сенімділікті ұсынады, аз қызмет көрсетуді талап етеді және теңіз суы әсері сияқты қиын жағдайларға төзімді.

Жаңартылатын энергияны интеграциялау кезінде қорғаныс мәселелері қандай?

Жаңартылатын энергияны интеграциялау DC доға және симметриялық емес AC ақауларды үзу сияқты қорғаныс мәселелеріне тап болады, бұл икемді коммутациялық шешімдерді талап етеді.