Didelės{0}}seisminės zonose elektros įrangos seisminis atsparumas pastotėse ir pramonės bei kasybos energijos paskirstymo patalpose yra paskutinė gynybos linija palaikant energijos tiekimą po nelaimės. Palyginti su pastatų konstrukcijomis, skirstomųjų įrenginių spintos turi aukštą svorio centrą, tikslius vidinius komponentus ir sudėtingus kabelių išdėstymus. Dėl kombinuotų seisminių P-bangų ir S-bangų vibracijos jie yra labai jautrūs gedimams, tokiems kaip spintos pakrypimas, konstrukcijos deformacija, netyčinis jungiklio veikimas ir šynų lūžiai. Remiantis nacionaliniais seisminio projektavimo standartais, pagrindinė galios įranga turi išlaikyti vibracijos lentelės testus, imituojančius retą 9 balų žemės drebėjimą, kad būtų užtikrinta, jog po žemės drebėjimo ji išliks vertikaliai, nepažeista ir veiks. Įvairių tipų skirstomieji įrenginiai turi didelių skirtumų tarp konstrukcijų standumo, montavimo metodų ir seisminio pertekliškumo. Tarp jų,24 kV skirstomieji įrenginiaiiroru{0}}izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS)dažniausiai naudojami elektros tinkluose ir pramonės bei kasybos įrenginiuose yra pagrindinė įranga, kuriai teikiama pirmenybė bandymams, optimizavimui ir atnaujinimui didelės{0}}seisminės{1}}rizikos srityse; jų seisminės charakteristikos tiesiogiai lemia energijos paskirstymo sistemos po-žemės drebėjimo atkūrimo galimybes.
Daugelis vietoje dirbančių ir techninės priežiūros darbuotojų laikosi klaidingos nuomonės: jie mano, kad sunkūs skirstomieji įrenginiai iš prigimties yra atsparūs žemės drebėjimams. Tiesą sakant, įprastos skirstomųjų įrenginių spintos be seisminio sutvirtinimo yra labai jautrios rezonanso gedimui esant aukšto -dažnio pasikartojančioms vibracijoms. Siekdama patikrinti įrangos patikimumą ekstremaliomis sąlygomis, pramonė dažniausiai naudoja vibracijos bandymo stendus, kad imituotų tikras seismines bangas, atkartodamas reto 9 balų žemės drebėjimo pagreitį, dažnių juostą ir trukmę, taip visapusiškai įvertindamas korpuso konstrukcijos vientisumą, mechanines savybes ir elektrinį stabilumą. Šiame straipsnyje apjungiami standartizuoti vibracijos bandymo protokolai, siekiant palyginti skirtingų seisminių savybiųskirstomųjų įrenginių tipai, daugiausia dėmesio skiriant 24 kV skirstomųjų įrenginių ir oro izoliuotų skirstomųjų įrenginių (AIS) seisminių trūkumų analizei ir sustiprinimo sprendimams.
1. Kiek stiprus yra retas 9 balų žemės drebėjimas? Pagrindiniai skirstomųjų įrenginių seisminio gedimo rizikos veiksniai
Retas 9 balų žemės drebėjimas yra ekstremalios eksploatacinės sąlygos, viršijančios projektinius kriterijus, o didžiausias žemės pagreitis gerokai viršija įprastus seisminio projektavimo standartus, o vibracijos dažniai apima skirstomųjų įrenginių natūralaus rezonanso diapazoną. Energijos paskirstymo įrangai seisminė žala yra ne vienas smūgis, o veikiau virpesių ir sukimo virpesių, trunkančių dešimtis sekundžių, serija, kuri gali lengvai sukelti įrangos rezonansą ir padaryti tiek konstrukcinių, tiek elektros pažeidimų.
Eksploataciniu požiūriu po-žemės drebėjimo skirstomųjų įrenginių gedimus galima suskirstyti į tris tipus: pirma, spintos rėmo deformacija, inkaro varžtų atsipalaidavimas ir spintos apvirtimas, dėl kurio visa įranga nurašoma-; antra, netyčinis vidinių grandinės pertraukiklių ir izoliacinių jungiklių išjungimas dėl seisminio drebėjimo, dėl kurio nutrūksta elektra ir atsiranda trumpojo jungimo gedimų; ir trečia, šynų, izoliatorių ir antrinių laidų atsipalaidavimas arba nutrūkimas, dėl kurio sugenda elektros grandinė. Skirtingų tipų skirstomieji įrenginiai turi skirtingą konstrukciją, todėl jų gedimo rizika atitinkamai skiriasi.
Įprastaoru{0}}izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS)pasižymi atvira korpuso konstrukcija su santykinai lengvomis atraminėmis konstrukcijomis ir apskritai mažu tvirtumu, todėl ji yra linkusi pernelyg svyruoti ir komponentai atsilaisvinti vibracijos metu; Priešingai, pirminė vidutinė{0}}įtampa24 kV skirstomieji įrenginiaituri daug vidinių komponentų, turi platų šynų tarpatramį ir aukštą svorio centrą, todėl jis yra labai linkęs į rezonansą. Tai kelia didelę riziką, pvz., izoliatoriaus lūžį ir šynų poslinkį, todėl yra pagrindinis seisminių bandymų tikslas stipriose{1}}seisminėse zonose.
2. Įvairių skirstomųjų įrenginių seisminis veikimas: įrangos skirtumai vibracijos lentelės bandymuose
Standartizuotomis vibracijos lentelės bandymo sąlygomis, imituojančiomis retą 9 balų žemės drebėjimą, įvairių tipų skirstomieji įrenginiai pasižymėjo skirtingais veikimo lygiais. Struktūrinis standumas, bendras stabilumas ir seisminis perteklius tiesiogiai nulėmė bandymų sėkmę ar nesėkmę, suteikdami aiškų pagrindą renkantis įrangą didelės -seisminės- rizikos zonose.
Oro-izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS), pagrįsti oro izoliacija ir atviru korpuso išdėstymu, pasižymi paprasta konstrukcija ir santykinai nedideliu svoriu, todėl seisminės vibracijos metu smarkiai svyruoja. AIS įrangai, kuriai nebuvo atliktas specialus seisminis sutvirtinimas, gali kilti tokių problemų kaip korpuso lakštinio metalo deformacija, veikimo mechanizmų strigimas ir išorinių laidų atsipalaidavimas bandymų metu. Tačiau dėl paskirstytų konstrukcinių įtempių ir dėl to, kad nėra standžių, uždarų skyrių, sukeliančių tempimo jėgas, jo seisminis stabilumas gali būti žymiai padidintas-ir pagrindiniai energijos paskirstymo reikalavimai didelės-seisminės{5}}pavojaus zonose-, jei tik bus tinkamai sutvirtinti pamatai ir ribojama padėtis.
Kaip pagrindinė vidutinės{0} įtampos įranga pramonei ir elektros tinklams, 24 kV skirstomieji įrenginiai turi įprastą korpuso konstrukciją su koncentruotomis apkrovomis; tačiau bendras jo svorio centras yra gana aukštas ir jame yra daug tikslių vidinių komponentų. Esant aukšto-dažnio virpesiams, kurių stiprumas yra 9, standartinės spintelės yra labai linkusios į rezonansą, dėl ko gali pasislinkti grandinės pertraukiklio stalčiai, įtrūkti izoliacinės atramos veikiant įtampai ir atsilaisvinti šynų gnybtai. Todėl kvalifikuoti 24 kV skirstomieji įrenginiai turi turėti specializuotų konstrukcijų-, pvz., konstrukcijų sutvirtinimą, slopinimo optimizavimą ir ribinę -sustabdymo apsaugą-, kad sėkmingai išlaikytų vibracijos lentelės ribinius bandymus.
3. Sėkmingas 9-laipsnio seisminio testo išlaikymas: pagrindinė skirstomojo įrenginio projektavimo logika, naudojant „Weeble-Wobble“ mechanizmą
Skirstomieji įrenginiai, galintys išlaikyti 9-laipsnių reto{3}}įvykio žemės drebėjimo drebėjimo stalo bandymą, nepriklauso nuo savo svorio, kad atlaikytų slėgį. Vietoj to, jame naudojamas sisteminis seisminio projektavimo metodas-, apimantis „struktūrinį sutvirtinimą, rezonanso vengimą, ribinį blokavimą ir įtempių sklaidą“, kad būtų suteikta įvairiųskirstomųjų įrenginių tipaisu seisminėmis savaiminio{0}}gydymo ir stabilumo galimybėmis, iš tikrųjų užtikrinant, kad žemės drebėjimo metu įranga „nevirstų, nesugriūtų ir nesugestų“.
Pirma, padidintas bendro rėmo tvirtumas, siekiant sustiprinti struktūrinį pagrindą
Norėdami pašalinti trūkumus24 kV skirstomieji įrenginiai-būtent naudojamas aukštas svorio centras ir jautrumas rezonansui-vis-suvirintas rėmas su sutvirtinančiomis briaunomis. Tai padidina bendrą korpuso tvirtumą ir sumažina vibracijos -sukeliamos deformacijos amplitudę. Storesnės pagrindo jungiamosios plokštės ir dviguba -varžtų tvirtinimo konstrukcija apsaugo nuo pagrindo slydimo ir atsipalaidavimo seisminių įvykių metu, todėl pašalinama spintelės pasvirimo arba apvirtimo rizika.
Antra, speciali ribota -stabdymo blokavimo konstrukcija neleidžia komponentams pasislinkti
Seisminio ribojimo{0}}stabdymo įtaisai įrengiami ant judančių komponentų, pvz., grandinės pertraukiklių ištraukimo blokų, izoliuojančių jungiklių ir antrinių gnybtų, siekiant apriboti poslinkio nuokrypius, kuriuos sukelia seisminės vibracijos. Konkrečiai kalbant apie laisvumą, būdingą atvirai struktūraioru{0}}izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS),Pridedami mechaniniai stabdžiai ir-atsipalaidavimą stabdantys skląsčiai, kad veikimo mechanizmai ir išoriniai komponentai nesutaptų, neužstrigtų arba neatsiskirtų dėl seisminio drebėjimo.
Trečia, rezonanso dažnio optimizavimas, siekiant išvengti seisminių virpesių diapazono
Reguliuojant konstrukcinius atsvarus ir slopinimo modulius, natūralus spintos vibracijos dažnis pakeičiamas taip, kad įvairių tipų skirstomųjų įrenginių rezonanso diapazonas išvengtų aukšto{0}}dažnio virpesių juostos, susijusios su 9 balų žemės drebėjimu. Taip išvengiama rezonansinės-deformacijos ir žymiai sumažinama seisminė žala įrangos konstrukcijai ir elektrai.
Ketvirta, elektros jungties lankstumo optimizavimas, kad būtų atlaikytas deformacijos{0}}sukeltas įtempimas
Šynoms ir antriniams laidams pritaikytos lanksčios jungčių konstrukcijos, leidžiančios deformuotis dėl vibracijos{0}}. Taip išvengiama nedidelių korpuso deformacijų, kurios netrauktų kabelių ir gnybtų, pašalinami antriniai gedimai, pvz., po-žemės drebėjimo laidų trūkimai, trumpieji jungimai ir izoliacijos pažeidimai, ir užtikrinamas nuolatinis elektros grandinių vientisumas ir veikimas 24 kV skirstomuosiuose įrenginiuose ir oro-izoliuotuose skirstomuosiuose įrenginiuose (AIS) po žemės drebėjimo.
4. Bandymų vertė: seisminis atsparumas nėra gudrybė-Tai yra saugos pagrindas energijos paskirstymui didelės-seisminės-rizikos zonose
Retas 9 balų žemės drebėjimas reiškia mažos-tikimybės, didelės{2}}rizikos ekstremalų scenarijų. Pagrindinė vibracijos lentelės testavimo reikšmė yra ekstremalių nelaimių scenarijų modeliavimas, siekiant patikrinti skirstomųjų įrenginių atsparumą gedimams{4}} ir po{5}}nelaimės. Energijos sistemoms didelės-seisminės-pavojaus zonose elektros paskirstymo įranga neturi atsidurti „nepažeista“ nuo žemės drebėjimo, tačiau ji turi „išlikti stovėti, vengti griūties ir sugebėti greitai atkurti maitinimą“.
Visiškai seisminiai{0}}optimizuoti 24 kV skirstomieji įrenginiai gali išlaikyti pagrindinės energijos tiekimo infrastruktūros stabilumą net esant ekstremalioms seisminėms sąlygoms; Sustiprinti ir patobulinti oro -izoliaciniai skirstomieji įrenginiai (AIS) gali veiksmingai užkirsti kelią komponentų atsijungimui ir mechaniniams gedimams, užtikrinant normalų šakinių grandinių veikimą. Standartizuoti įvairių tipų seisminiai atnaujinimaiskirstomųjų įrenginių tipaisukurti daugiasluoksnę seisminės apsaugos sistemą, skirtą elektros paskirstymo tinklams didelės-seisminės{2}}rizikos zonose, teikiančią pagrindinę paramą greitam tinklo atstatymui po-nelaimės ir elektros energijos tiekimo palaikymui tiek gyvenamiesiems, tiek pramoniniams poreikiams.
Išvada
Tikrai patikimi skirstomieji įrenginiai ne tik sklandžiai susidoroja su įprastomis darbo sąlygomis, bet ir atlaiko ekstremalius stichinių nelaimių išbandymus. Retas 9 balų seisminio drebėjimo stalo testas atskleidžia tikrąjį elektros paskirstymo įrangos seisminį atsparumą. Nuo šerdies 24 kV skirstomųjų įrenginių iki oro-izoliuotų skirstomųjų įrenginių (AIS), tinkamų įvairioms reikmėms, visų tipų skirstomiesiems įrenginiams turi būti atlikti griežti seisminiai bandymai, kad jie būtų naudojami didelio-intensyvumo seisminėse zonose. Dėl struktūrinio optimizavimo, apsaugos nuo apribojimų, rezonanso vengimo ir lanksčios adaptacijos maitinimo įranga sukurta taip, kad būtų atspari kaip „paprastas žaislas“, užtikrinant, kad kiekvienas skirstomųjų įrenginių blokas taptų tvirta atrama elektros tinklo seisminiam atsparumui ir tiekimo saugumui.
Apie mus
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd., įkurta 2018 m., remiasi 17 metų kolektyvine pramonės patirtimi. Kaip ISO 9001:2015{7}}sertifikuotas gamintojas, specializuojamės išmaniųjų skirstomųjų įrenginių sistemose ir alyvos -panardinamuose ir sausuose skirstomuosiuose transformatoriuose. Mūsų produktai pasiekia klientus Europoje, Viduriniuose Rytuose, Pietų Amerikoje, Pietryčių Azijoje ir Afrikoje.
Mūsų mokslinių tyrimų ir plėtros komanda turi daugiau nei 40 patentų, todėl iš tradicinio gamintojo tampame technologijomis{1}}pagrįstu išmaniųjų energijos sprendimų teikėju. Skaitmeninė gamyba ir stebėjimo sistemos realiuoju laiku-užtikrina, kad mūsų įranga užtikrina nuoseklų saugumą, efektyvumą ir patikimumą.