ASKVQC жоғары вольтты автоматты ауыстырып қосқыш шкафы

  Фон және негізгі принцип  

I. Өнеркәсіптік сұраныс

Мұнай-химия, металлургия және басқа да ірі өнеркәсіп салаларында өндірістік процестер тұрақты электрмен жабдықтауға өте тәуелді.

Мұнай-химия өндірісі

Мұнай-химия өндірісінде химиялық реакция процестері температура мен қысым сияқты параметрлерді дәл бақылауды талап етеді. Тіпті бірнеше секундтық электр қуатының қысқаша үзілуі де қашып кету реакциясына әкелуі мүмкін, қауіпсіздік оқиғаларын тудыруы және айтарлықтай экономикалық шығындарға әкелуі мүмкін.

Мысалы, ірі мұнай-химия зауытындағы сыни реакторлық ыдыста күрделі полимерлену реакциялары жүреді. Реакция кезінде температура ±2°C аспайтын ауытқулармен белгілі бір диапазонда сақталуы керек — бұл жағдай толығымен салқындату жүйесі мен араластырғышты басқару үшін тұрақты қуат көзіне тәуелді. Қуат үзілсе, реактор температурасы тез көтеріліп, бақыланбайтын реакцияға әкеледі. Бұл өнімнің бүкіл партиясын жоғалтып қана қоймайды, сонымен қатар жарылыс тудыруы мүмкін, бұл жақын маңдағы нысандар мен қызметкерлердің қауіпсіздігіне үлкен қауіп төндіреді.

Металлургиялық өнеркәсіп

Металлургия өнеркәсібінде, әсіресе домна пешінде шойын жасауда кез келген электрмен жабдықтау ақауы балқытылған темірдің қатып қалуына, жабдықтың қатты зақымдануына және жөндеуге өте жоғары шығындарға әкелуі мүмкін. Нәтижесінде бұл салалар электрмен жабдықтаудың үздіксіздігі мен сенімділігінің ең жоғары деңгейін талап етеді.

II.Электр энергиясын автоматты түрде беру жүйелерінің шектеулері

Дәстүрлі автоматты ауыстыру (ATS) жүйелерінің өнеркәсіптік қолданбаларда көптеген шектеулері бар

1. Ұзақ ауысу уақыты

Ауыстыру процесі баяу жүреді, әдетте қуат жоғалғаннан бері толық тасымалдауға дейін 1-2 секунд қажет. Қозғалтқыш жүктемелері басым болатын мұнай-химия және металлургия өнеркәсібінде қозғалтқыштардың кері электр энергиясы шина кернеуінің біртіндеп төмендеуін тудырады. АТС іске қосу алдында шинаның кернеуі номиналды кернеудің 20%-35% төмендегенше күтуі керек. Осы уақытқа дейін қозғалтқыштарға әсер етті, айналу жылдамдығы төмендеп, өндірістің үздіксіздігіне нұқсан келтірді.

2. Токтың алдын алу параметрлері

Резервтік қуатты жабу кезінде фазалық қарама-қайшылықтан немесе фазалар айырмашылығынан туындаған жоғары ағындық токтарды болдырмау үшін дәстүрлі ATS жүйелері жиі ұзағырақ кідірістерді және төменгі кернеу шегін пайдаланады, бұл коммутация уақытын одан әрі ұзартады және өндірістік талаптарды қанағаттандырмайды.

Жағдайдың мысалы:

Металлургиялық зауытта тордың істен шығуы кезінде қозғалтқыштың кері электр энергиясының кедергісі дәстүрлі ATS-ке тасымалдауды аяқтауға 1,5 секунд қажет болды. Бұл кешігуге әкелді:

- домна пешінің балқытылған шойынындағы температураның төмендеуі

- химиялық құрамының өзгеруі

- Күрделі сәйкес келмейтін болат сапасы

- балқытылған болаттың барлық партиясының жалпы дерлік жоғалуы

- миллиондаған юаннан асатын тікелей экономикалық шығындар

III. ASKVQC шешімінің артықшылықтары

ASKVQ HVATS сериясы жоғарыда аталған мәселелерді шешу үшін арнайы жасалған.

Біріктірілген дизайн және артықшылықтар Жетілдірілген аппараттық/бағдарламалық жасақтама платформаларымен біріктірілген бірегей біріктірілген дизайнды ұсынады, ол қауіпсіздікті, икемділікті, жылдам жауап беру дәлдігін және жоғары сенімділікті қамтамасыз етеді. Қуатты беру кезінде ол қозғалтқыштарға аз әсер ететін жылдам және қауіпсіз резервтік қуатты қосуды қамтамасыз ету үшін бірнеше ауысу режимдерін қолдайды.
Модульдік дизайн Жетілдірілген аппараттық/бағдарламалық жасақтама платформаларымен біріктірілген бірегей біріктірілген дизайнды ұсынады, ол қауіпсіздікті, икемділікті, жылдам жауап беру дәлдігін және жоғары сенімділікті қамтамасыз етеді. Қуатты беру кезінде ол қозғалтқыштарға аз әсер ететін жылдам және қауіпсіз резервтік қуатты қосуды қамтамасыз ету үшін бірнеше ауысу режимдерін қолдайды.
Аппараттық және басқарудың артықшылығы
Өте жылдам ауысу (<400 мс) және дәлдік үшін жоғары өнімді ARM процессорымен және дәлдіктегі AD іріктеу чиптерімен жабдықталған.	Қатаң өнеркәсіптік орталарда тұрақты жұмыс істеу үшін үшінші тараптың жоғары дәрежелі EMC сынақтарымен расталған аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудегі кедергіге қарсы дизайнды қамтиды.	400 мс ауысу уақыты (дәстүрлі ATS жүйелерімен салыстырғанда) өндірістегі үзілістерді күрт азайтады

  Жүйе жинағы және құрылымы  

I.  ЖТҚҚ құрылымы

12 кВ және одан төмен кернеулі қуатты ауыстыру үшін ASKVQ HVATS үздіксіз автоматты беру мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Бекітілген тығыздалған оқшаулау полюсі бағанасы Герметикалық тығыздалған оқшауланған полюс жинағы 42 кВ қуат жиілігіндегі кернеудің төзімділігін көрсететін қатты диэлектрлік оқшаулау үшін вакуумдық доға сөндіргіш камера мен ток өткізетін бөліктерді эпоксидті шайырға біріктіретін меншікті кірістірілген құю процесін пайдаланады.

1: Бекітілген тығыздағыш оқшаулағыш тірек бағаны 2: Механикалық блоктау 3: Энергияны сақтау тұтқасының интерфейсі 4: Қуатты сақтау және бөлу және жабу күйінің дисплейі 5:Қолмен ауыстыру түймесі 6: автомобиль шассиі

Механикалық блоктау Механизм электрлік параллель қосылымдарды физикалық мүмкін емес ететін құрылымдық шектеулермен бір көзден жұмыс істеу үшін оң механикалық тыйымды қолданады.
Басқа бөліктер Төтенше немесе техникалық қызмет көрсету үшін қолмен зарядтау тұтқасы. Жарық диодты күй дисплейі түс кодтары арқылы зарядтау/қосылу орнын көрсетеді. Төтенше жағдайдағы қолмен түйме және қос режимді шасси арбасы: -Нұсқаулық: Қолмен иінді жұмыс -Электр: қашықтан басқарылатын

Қолдану сценарийі

Ethernet арқылы орталық қуат бақылау орталығына қосылған • Нақты уақыттағы деректерді беру және ақауларды лезде тіркеу • Ақаулықты жылдам диагностикалауға мүмкіндік береді және тоқтау уақытын азайтады

III. Кабинет органының құрылымы бойынша спецификациялар

Арнайы құрастырылған ASKVQ CABINET біріктірілген HV коммутация жүйелері үшін механикалық монтаждау және қуат тізбегіне қосылу мүмкіндігін береді.

Кабинет корпусының дизайны

Шкафтың өлшемі дәл, оның ішкі орналасуы ақылға қонымды. Ол негізгі қуат көзінің кіріс терминалымен, резервтік қуат көзінің кіріс терминалымен және жүктеме шығыс терминалымен жабдықталған.

Электр энергиясын беру

Сенімді қуат беру кернеу-ток түрлендіргіші және мыс шиналар арқылы жүзеге асырылады. Орнату кеңістігі жүйенің ықшам интеграциясын қамтамасыз ету үшін HVATS қосқыштары мен контроллерлерін орнатуға арналған.

Кабинет органының материалы және өнімділігі

Корпус корпусы жақсы механикалық беріктігі мен электромагниттік экрандау өнімділігі жоғары сапалы болаттан жасалған. Ішкі мыс шиналары жоғары электр өткізгіштігі бар мыс материалдарынан жасалған. Көлденең қима ауданы номиналды токтың беріліс талаптарын қанағаттандыру үшін қатаң есептелген. Сонымен қатар, үлкен ток жағдайында мыс шиналарының температурасының жоғарылауы қуат берудің тұрақтылығын қамтамасыз ете отырып, ақылға қонымды диапазонда бақыланады.

  Негізгі технология  

I. Вакуумдық ажыратқыш

Вакуумдық доғалық сөндіру камерасы ASKVQ HVATS қосқышының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Arc - сөндіру принципі

Ол вакуумдық ортаның жоғары оқшаулау беріктігін және доғаны тез сөндіру қабілетін пайдаланады. Ашу процесінде вакуумдық доға - сөндіру камерасының ішіндегі контакт блоктары бөлек, ал электр доғасы вакуумдық ортада тез сөніп, тізбекті тиімді кесіп тастайды.
Дизайн және қызмет ету мерзімінің артықшылықтары

Арнайы жобалау және өндіру процестері вакуумдық доғаның - сөндіру камерасының жоғары сенімділігін және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді, ол бірнеше жабу және ашу операцияларына төтеп бере алады. Вакуумдық доғалық сөндіру камерасының доғалық сөндіру уақыты өте қысқа, әдетте доғаны сөндіру процесін бірнеше миллисекундта аяқтайды, бұл ажыратқыштың ақаулық токтарды үзу мүмкіндігін айтарлықтай жақсартады. Оның ішкі арнайы контактілі материалы мен құрылымдық дизайны контактілердің эрозия дәрежесін тиімді төмендетеді, доға сөндіргіш камераның қызмет ету мерзімін ұзартады. Номиналды қысқа тұйықталу тогы кезінде 30-дан астам ашу операцияларына қол жеткізуге болады.

II. Шина жүйесі

Шина жүйесі электр қуатын таратуға және тасымалдауға жауап береді.

Материалдың өнімділігі : төмен қарсылық пен жоғары ток өткізу қабілеті бар жоғары сапалы материал қолданылады.

Дизайнды қарастыру:  Жобалау кезінде жоғары жүктеме жағдайында тұрақты жұмысты қамтамасыз ету үшін токтың таралуы, жылуды бөлу және механикалық беріктік сияқты факторлар толығымен ескеріледі. Сонымен қатар, шиналық жүйе қуатты тиімді тасымалдауға қол жеткізу үшін ажыратқыштармен, шкафтармен және басқа компоненттермен тығыз жұмыс істейді.

III. Механикалық блоктау

Механикалық блоктау құрылғысы жүйенің қауіпсіз жұмысын қамтамасыз етудің маңызды бөлігі болып табылады.

Құлыптау принципі

Екі жақты қоректендіру көздері ешбір жағдайда бір уақытта жабылмауын қамтамасыз ету үшін қосқыштың жұмысы механикалық құрылым арқылы шектеледі.

Сенімділік және қауіпсіздік

Бұл блоктау дизайны қарапайым және сенімді, физикалық қабаттың дұрыс жұмыс істемеуіне жол бермейді және жүйенің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын жақсартады. Механикалық блоктау механикалық байланыстар мен құлыптау құрылымдарының бірнеше жиынтығын қабылдайды. Бір жақты қоректендіру қосқышы жабық күйде болғанда, механикалық блоктау екінші жақты қосқыштың жұмыс механизмін құлыптап, оның жабу операцияларын орындауына кедергі жасайды. Жабық қосқыш ашылғанда ғана блоктау құрылғысы құлыпты босатады, бұл басқа жақты қосқышқа жабу операцияларын орындауға мүмкіндік береді, екі жақты қуат көздерінің бір уақытта жабылу мүмкіндігін түбегейлі жояды.

Қос – Кіріс – Желілік режимді тасымалдау

Қос – кіріс – желілік режимде, №1 желінің кернеуі істен шыққанда және №2 желінің кернеуі қалыпты, ал №2 қосқыш ашық күйде болғанда, контроллер №1 қосқышты өшіруді автоматты түрде кешіктіреді, содан кейін №2 қосқышты жабуды кешіктіреді; №1 желінің кернеуі қалпына келгенде және №1 қосқыш ашық күйде болғанда, ол қуат көзінің үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін кері тасымалдауды автоматты түрде орындайды.

Практикалық қолдану жағдайы

Белгілі бір зауыттың практикалық қолдануында, №1 қуат көзі ақауға байланысты істен шыққан кезде, №2 қуат көзі қалыпты екенін анықтағаннан кейін контроллер алдын ала орнатылған логикаға сәйкес 400 мс ішінде №1 қуат көзінен №2 қуат көзіне беруді жылдам аяқтап, зауыттың өндірістік жабдығының қалыпты жұмысын қамтамасыз етті және электр қуатының үзілуінен туындаған өндіріс үзілістерін болдырмайды.

  Орнату және іске қосу  

I. Орнатуға дайындық

ASKVQ SERIES HVATS КАБИНЕТІН орнату алдында бірқатар дайындық жұмыстарын жүргізу қажет. Ең алдымен, орнату орны жабдықтың талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз ету қажет. Орын құрғақ, жақсы желдетілетін, коррозиялық газдар мен жанғыш және жарылғыш заттарсыз болуы керек. Бұл ретте орнату іргетасының тегістігі мен көтергіштігі тексерілуі керек. Іргетастың тегістігінің ауытқуы белгіленген мәннен аспауы керек, ал көтергіштігі жабдықтың салмақ талаптарына сәйкес келуі керек. Бұған қоса, кілттер, бұрағыштар және деңгейлер сияқты орнатуға қажетті құралдар мен материалдарды, сондай-ақ қосу кабельдері және жерге тұйықтау тегіс болат сияқты материалдарды дайындау қажет.

II. Шкафты орнату

Шкафтарды орнатқан кезде оларды жобалау сызбаларының талаптарына сәйкес орналастыру және бекіту керек. Біріншіден, шкафтарды орнату орнына жылжытыңыз және олардың көлденең күйде болуын қамтамасыз ету үшін шкафтардың тегістігін реттеу үшін деңгейді пайдаланыңыз. Содан кейін, шкафтарды орнату негізіне болттармен бекітіңіз. Болттарды тарту моменті көрсетілген талаптарға сай болуы керек. Шкафтарды орнату процесінде олардың арасындағы жақсы электрлік байланыстарды қамтамасыз ету үшін шкафтар арасындағы байланыстардың тығыздығына назар аударыңыз.

III. Электр қосылымы

Электр қосылымы орнату процесіндегі маңызды қадам болып табылады. Электрлік қосылымдарды орындаған кезде электрлік схемалық схеманы және электр схемасын қатаң сақтау керек.

Біріншіден, қосылымдардың берік және жақсы оқшауланғанын қамтамасыз ете отырып, негізгі қуат көзінің кіріс желілерін және күту режиміндегі қуат көзін қосыңыз. Содан кейін, жүктеменің фазалық реттілігі мен полярлығына назар аудара отырып, жүктеме шығыс терминалдарын қосыңыз. Сонымен қатар, барлық тізбек қосылымдарының дұрыстығына көз жеткізу үшін басқару тізбегін, сигнал тізбегін және т.б. қосыңыз.

Кабельдерді жалғау кезінде кабельдердің зақымдалуын болдырмау үшін кабельдердің иілу радиусы мен бекіту әдісіне назар аударыңыз.

IV. Іске қосу қадамдары

Орнату аяқталғаннан кейін іске қосу жұмыстары қажет. Іске қосу алдында жабдықты кешенді тексеруден өткізіңіз. Электр қосылымдарының сенімділігін, оқшаулаудың жақсы күйде екенін және барлық компоненттердің дұрыс жұмыс істеп тұрғанын тексеріңіз.

Іске қосу кезінде алдымен оқшаулауға төзімділік сынағын орындаңыз. Әрбір тізбектің оқшаулау кедергісі мәндерін өлшеу үшін оқшаулау кедергісін тексеру құралын пайдаланыңыз. Оқшаулау кедергілерінің мәндері көрсетілген талаптарға сай болуы керек. Содан кейін сынақ кернеуін қолдану арқылы жабдықтың оқшаулау өнімділігін тексеру үшін төзімділік кернеу сынамасын орындаңыз. Әрі қарай, контроллердің барлық функцияларының қалыпты екенін тексеру үшін басқару тізбегін іске қосуды жүргізіңіз, мысалы, қолмен ауыстыру, автоматты ауыстыру, қорғау функциялары және т.б. Соңында, жүктеме сынағын орындаңыз. Симулирленген жүктеме жағдайында жабдықтың дұрыс жұмыс істей алатынына көз жеткізу үшін оның жұмысын тексеріңіз.

  Пайдалану және техникалық қызмет көрсету  

I. Жұмыс кезіндегі сақтық шаралары

Жабдықты пайдалану кезінде келесі сақтық шараларын сақтау қажет. Алдымен жабдықтың жұмыс күйіне мұқият назар аударыңыз. Жабдықтың электрлік параметрлері және ауысу күйі сияқты ақпаратты тексеру үшін контроллердің дисплей экранын қараңыз. Қандай да бір қалыптан тыс жағдай анықталса, өңдеу үшін уақтылы шаралар қабылдау керек. Екіншіден, жабдықтың сыртқы түрін үнемі тексеріп отырыңыз. Шкафтың деформацияланғанын немесе зақымдалғанын және барлық құрамдастардың қосылымдарының сенімді екенін тексеріңіз. Сонымен қатар, жабдықтың жұмыс ортасына назар аударыңыз. Жабдыққа шаң мен ылғал сияқты факторлардың әсерін болдырмау үшін жабдықтың айналасындағы ортаны таза және құрғақ ұстаңыз.

II.Үнемі техникалық қызмет көрсету мазмұны

Ағымдағы жөндеу жұмыстары жабдықты тазалауды, электр қосылымдарын тексеруді және әрбір компоненттің жұмыс күйін тексеруді қамтиды. Шаң мен қоқысты кетіру және жабдықты таза ұстау үшін жабдықтың бетін және ішін үнемі тазалаңыз. Электр қосылымдарының босап тұрғанын тексеріңіз, егер болса, оларды уақытында тартыңыз. Ажыратқыштардың ашылу және жабылу күйі және реле әрекеті сияқты әрбір құрамдастың жұмыс күйін тексеріңіз. Қандай да бір ауытқулар анықталса, компонентті уақытында ауыстырыңыз. Сонымен қатар, оның қозғалатын бөліктерінің қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін жабдықты үнемі майлаңыз.

III. Мерзімді техникалық қызмет көрсету элементтері

Ағымдағы жөндеуден басқа, мерзімді жөндеу де қажет. Мерзімді техникалық қызмет көрсету элементтеріне оқшаулау өнімділігін тексеру, қорғаныс функцияларын тексеру және байланыс функцияларын тексеру кіреді. Жабдықтың оқшаулау өнімділігі жақсы екенін тексеру үшін әр тізбектің оқшаулау кедергісі мәндерін өлшеу үшін оқшаулау кедергісін тексеру құралын үнемі пайдаланыңыз. Қорғаныс құрылғысының дер кезінде әрекет ете алатынын көру үшін ақаулық жағдайларын модельдеу арқылы қорғаныс функцияларының қалыпты екенін тексеріңіз. Деректерді жіберудің қалыпты екенін тексеру үшін байланыс интерфейсі арқылы негізгі компьютермен байланысу арқылы байланыс функцияларының қалыпты екенін тексеріңіз. Бұған қоса, өлшеу дәлдігі мен бақылау дәлдігін қамтамасыз ету үшін жабдықты жүйелі түрде калибрлеп тұрыңыз.

  Техникалық параметрлер  

  Жиі қойылатын сұрақтар  

Жиі қойылатын сұрақтар 1: Жоғары вольтты қос қуатты тасымалдау қосқышы 60 Гц электр желілерімен үйлесімді ме?
Жауап:
Біздің ASKVQ контроллерінде келесі негізгі сипаттамалармен кең жиілікті дизайн (50/60 Гц автобейімделу) бар:

Тасымалдау уақыты: <12 мс (IEEE 446 стандарттарына сәйкес келеді)

Таңдау жиілігін автоматты реттеу

12/17,5 кВ қос оқшаулау дизайны

Жиі қойылатын сұрақтар 2: PV қолданбаларында тұрақты ток доғасынан туындаған жалған тасымалдауларды қалай болдырмауға болады?
Жауап:
AISIKAI қорғау жүйесі мыналарды қамтамасыз етеді:

УК доғасын анықтау (<2 мс жауап)

Доға ақаулары кезінде құлыптау логикасын тасымалдау

Қос процессорды резервтеу
Далалық сынақтар 200 МВт станцияларда жылына 18 жалған операциядан нөлге дейін төмендегенін көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар 3: Ылғалды орта үшін қандай қорғаныс қарастырылған?
Жауап:
Негізгі қорғаныс функцияларына мыналар жатады:

IP55 алюминий корпусы (тұзды тұман сыналған)

Күміс жалатылған контактілер (95% RH төзімділігі)

15 мм ең аз сығымдау қашықтығы
Техникалық қызмет көрсету үшін сусыз этанолмен жылына екі рет тазалау қажет (P41 құжаты).