Интеграцияланған және модульдік қуат көзі жабдығы ретінде,жоғары вольтты контейнерлік блокыңғайлы орнату, күшті қорғаныс және кең бейімделу артықшылықтарына байланысты өнеркәсіптік өндірісте, апаттық электрмен жабдықтауда, шалғай аудандарды электрмен жабдықтауда және басқа да жағдайларда кеңінен қолданылады. Олардың ішінде 10,5 кВ моделі қазіргі инженерлік қолданбалардағы типтік конфигурация болып табылады және ол сонымен қатар 6,3 кВ, 6 кВ және 11 кВ сияқты әртүрлі кернеу деңгейінің талаптарына икемді түрде бейімделе алады. Бұл мақалада жоғары вольтты контейнерлік блоктың толық электрлік конфигурациясы, соның ішінде негізгі жүйе, қосалқы қондырғылар, қауіпсіздік кепілдіктері және енгізу стандарттары егжей-тегжейлі қарастырылады, блокты таңдау, орнату, пайдалану және техникалық қызмет көрсету бойынша кешенді техникалық анықтамалық береді.
Жоғары вольтты контейнерлік блоктың электрлік конфигурациясы номиналды параметрлерге негізделген, бұл блоктың қолданылатын көлемі мен жұмыс істеу эталонын анықтайды. Блоктың номиналды кернеуі 10,5 кВ (желілік кернеу), үш фазалы 50 Гц қуат беру режимін қабылдайды, жалпы номиналды қуат 800 кВт ~ 3000 кВт құрайды, ал номиналды жылдамдық қуат берудің үздіксіздігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін 1500 айн/мин деңгейінде тұрақты түрде сақталады. Генератор үш фазалы Y-қосылым режимін қабылдайды, ал бейтарап нүкте NGR резисторы арқылы жерге қосылған, бұл жерге тұйықталудың тогын тиімді шектейді және жүйенің қауіпсіздігін қамтамасыз етеді; оқшаулау класы H класына жетеді, ал температураның көтерілуі күрделі жұмыс жағдайларындағы жұмыс талаптарына бейімделе алатын F класына сәйкес бағаланады; қорғаныс класы тұрғысынан генератор IP23, ал контейнердің негізгі корпусы IP54/IP55, ол сыртқы шаңның, жаңбыр суының және басқа да қоспалардың енуіне тиімді қарсы тұра алады және сыртқы және қатал ортада орнату және пайдалану үшін жарамды.
Негізгі генератор жүйесі құрылғының қуат көзінің өзегі болып табылады және оның конфигурациясы қуат көзінің сапасы мен жұмыс сенімділігін тікелей анықтайды. Бұл жүйенің негізгі компоненті - щеткасыз синхронды генератор, оны талаптарға сәйкес бір мойынтіректі немесе қос мойынтіректі түрі ретінде таңдауға болады. Брендті таңдау үшін Stamford, Leroy Somer және Meccalte сияқты халықаралық деңгейде танымал брендтер немесе баламалы өнімділігі бар отандық жоғары вольтты сериялы өнімдер қолданылады. Қоздыру әдісі PMG тұрақты магнитті қоздыруды сандық AVR-мен біріктірілген түрде қолданады. Бұл конфигурация бұрмалауға қарсы тамаша қабілетке ие ғана емес, сонымен қатар кернеуді дәл реттеуді жүзеге асыра алады, оның ішінде тұрақты күйдегі кернеуді реттеу жылдамдығы ≤±0,25% құрайды, ал күшті қоздыру сыйымдылығы 10 с 300% шамадан тыс жүктемеге жете алады, бұл жүктеме өзгерген кезде құрылғының кернеу тұрақтылығын сақтай алатынына кепілдік береді. Сонымен қатар, генератор кернеуінің толқын пішінінің бұрмалану жылдамдығы ≤3% (жүктемесіз және жартылай жүктеме жағдайларында), суық оқшаулау кедергісі (15–35℃) ≥2MΩ, ал қуат жиілігіне төзімді кернеу 1 мин 42 кВ (жерге) көтере алады, бұл жоғары вольтты жабдықтың оқшаулау және төзімділік кернеу талаптарына толық сәйкес келеді. Жүйенің қауіпсіздігін одан әрі қамтамасыз ету үшін құрылғы бейтарап нүктелік жерге қосу шкафымен (NGR) жабдықталған, оның құрамында жерге қосу резисторлары, ток трансформаторлары, жерге тұйықталудан қорғау құрылғылары, оқшаулағыш қосқыштар, индикатор шамдары және басқа да компоненттер бар. Оның негізгі функциясы - жерге тұйықталу тогын шектеу, шамадан тыс кернеуді басу және ақаулықтың кеңею қаупін азайту үшін релелік қорғаныс жүйесінің таңдамалы өшуін жеңілдету.
Жоғары вольтты қосқыш және қуатты тарату жүйесі қондырғының электр энергиясын беру мен таратудағы негізгі буын болып табылады, негізінен жоғары вольтты қосқыштарды, ПТ корпусын және параллель корпусты (бірнеше блок параллель қосылған кезде конфигурацияланады) қамтиды. Олардың ішінде генератордың шығыс корпусы ретіндегі жоғары вольтты қосқыштың негізгі компоненті ретінде номиналды кернеуі 12 кВ және ажырату қабілеті ≥25 кА вакуумдық автоматты ажыратқыш (VCB) бар, ол ақаулық тогын сенімді түрде өшіріп, жүйенің қауіпсіздігін қамтамасыз ете алады. Корпус өлшеу және қорғау класы (5P20) CT/PT-мен жабдықталған, олардың ішінде ПТ сипаттамасы 10,5 кВ/0,1 кВ болып табылады, ол негізінен кернеуді өлшеу, синхрондауды басқару және асқын кернеу/төмен кернеуден қорғау үшін қолданылады; сонымен бірге, генератор мен негізгі трансформаторды асқын кернеу әсерінен тиімді қорғау үшін 10 кВ мырыш оксиді ажыратқышымен жабдықталған. Сонымен қатар, коммутациялық құрылғыда қысқа тұйықталудан, шамадан тыс жүктемеден және жерге тұйықталудан қорғау функциялары бар, қолмен және электрлік ашу және жабу операцияларын қолдайды, сондай-ақ дұрыс жұмыс істемеуін болдырмау үшін позицияны көрсету және электрлік блоктау құрылғыларымен жабдықталған. PT корпусы - қосымша конфигурация, оның негізгі функциясы жүйеге кернеу сигналдарын, синхрондау сигналдарын, аспаптық қуат көзін және қорғаныс кернеу көздерін беру, басқару және қорғау жүйесінің қалыпты жұмысын қамтамасыз ету. Бірнеше блокты параллель қосу қажет болған кезде параллель корпус қажет. Корпус автоматты синхрондау және қолмен синхрондау құрылғыларын біріктіреді, жиілік айырмашылығы, кернеу айырмашылығы және фаза бұрышы айырмашылығының блоктау функцияларына ие және блоктар арасында автоматты реактивті қуат пен белсенді қуатты бөлісуді жүзеге асыра алады, параллель жұмыстың тұрақтылығы мен үнемділігін қамтамасыз етеді.
Басқару және қорғау жүйесі құрылғының қауіпсіз және тиімді жұмыс істеуінің «миы» болып табылады, ол үш модульді қамтиды: құрылғы контроллері, жоғары вольтты релелік қорғаныс және жергілікті/қашықтықтан бақылау. Құрылғы контроллері Deepsea DSE7320 және ComAp сияқты танымал брендтерді немесе баламалы өнімділігі бар отандық өнімдерді таңдайды. Онда автоматты түрде іске қосу/тоқтату және AMF (желілік қуат өшкен кезде автоматты түрде беру) функциялары бар және су температурасы, май қысымы, жылдамдық, кернеу, ток, жиілік және қуат сияқты негізгі жұмыс параметрлерін нақты уақыт режимінде бақылай алады. Сонымен қатар, ол асқын кернеу/төмен кернеу, асқын жиілік/төмен жиілік, асқын ток, қысқа тұйықталу, асқын жылдамдық, судың жоғары температурасы және майдың төмен қысымы сияқты бірнеше қорғаныс функцияларын біріктіреді. Ол ақаулық туралы ақпаратты және тарихи оқиғаларды автоматты түрде жазып, RS485/Ethernet қашықтан байланысын қолдай алады, бұл пайдалану және техникалық қызмет көрсетуді басқару үшін ыңғайлылықты қамтамасыз етеді. Жоғары вольтты релелік қорғаныс генератордың дифференциалды қорғанысын, шамадан тыс ток/лездік өшуден қорғауды, жерге тұйықталудан қорғауды (NGR жағының нөлдік тізбекті CT), шамадан тыс кернеу/төмен кернеуден қорғауды, шамадан тыс жиілік/төмен жиіліктен қорғауды және кері қуаттан қорғауды (желіге қосылған кезде) қамтитын толық қорғаныс функцияларымен жабдықталған микрокомпьютерді қорғау құрылғысын қабылдайды. Ол ақауларға тез жауап бере алады, ақаулық тізбегін уақытында өшіре алады және жабдықтың зақымдану қаупін азайта алады. Бақылау тұрғысынан жергілікті және қашықтан басқару әдістерінің үйлесімі қолданылады. Жергілікті жерде жоғары вольтты басқару панелі мен төмен вольтты басқару панелі контейнердің бір жағында орталықтан орналастырылған, бұл жерде жұмыс істеуді және бақылауды жеңілдетеді; қашықтан ол MODBUS TCP/4G/5G байланыс хаттамаларын қолдайды және құрылғының жұмыс күйін нақты уақыт режимінде қашықтан бақылауды, параметрлерді реттеуді және ақауларды ерте ескертуді жүзеге асыру, жұмыс пен техникалық қызмет көрсету тиімділігін арттыру үшін SCADA жүйесіне немесе бұлттық платформаға қосылуы мүмкін.
Төмен вольтты қосалқы электр жүйесі, негізінен AC400V төмен вольтты қуат тарату шкафы мен DC24V тұрақты ток жүйесін қоса алғанда, құрылғының қалыпты жұмысына кепілдік береді. Төмен вольтты қуат тарату шкафы негізінен әртүрлі қосалқы жабдықтарға, соның ішінде су жылытқыштар, кеңістік жылытқыштар және ылғал кетіргіш жылытқыштар сияқты мұздатуға қарсы және ылғалға төзімді жабдықтарға, контейнерлік жарықтандыру, розеткалар, шығару желдеткіштері және электр жапқыштары сияқты қоршаған ортаны бақылау және қосалқы электр жабдықтарына, сондай-ақ зарядтағыштар, басқару қуат көздері және өрт/түтін детекторлары сияқты қауіпсіздік және басқару жабдықтарына қуат береді; шкаф қосалқы қуат көзінің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін MCCB, миниатюралық автоматты ажыратқыштар, ағып кетуден қорғау құрылғылары, индикатор шамдары, вольтметрлер/амперметрлер және т.б. жабдықталған. DC24V тұрақты ток жүйесі құрылғының апаттық және басқару қуат көзі ретінде 150–200 Ач сыйымдылығы бар 24 В техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін қорғасын-қышқылды немесе төмен температуралы аккумуляторларды қабылдайды және аккумуляторларды автоматты түрде зарядтау және разрядтауды басқаруды жүзеге асыра алатын AC400V кіріс кернеуі бар интеллектуалды қалқымалы/теңестіргіш зарядтағышпен жабдықталған; сонымен бірге, ол тұрақты ток жүйесінің сенімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету және тұрақты ток қуат көзінің істен шығуының құрылғының қалыпты іске қосылуы мен жұмысына әсерін болдырмау үшін аккумуляторды оқшаулау қосқышымен (құлыпталатын), сақтандырғышпен және оқшаулауды бақылау құрылғысымен жабдықталған.
Қоздыру және AVR жүйесі генератор кернеуінің тұрақтылығын қамтамасыз етуге арналған негізгі қосалқы жүйе болып табылады, негізгі генератор жүйесімен үйлесімді жұмыс істейді. Құрылғы PMG тұрақты магнитті щеткасыз қоздыру режимін (стандартты конфигурация) қабылдайды. Дәстүрлі қоздыру режимімен салыстырғанда, ол күшті бұрмалануға қарсы қабілет, сенімді іске қосу өнімділігі және ыңғайлы техникалық қызмет көрсету артықшылықтарына ие және әртүрлі жүктеме жағдайларының қажеттіліктеріне бейімделе алады. Қоздыру жүйесінің басқару өзегі ретінде сандық автоматты кернеу реттегіші (AVR) генератордың шығыс кернеуінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін автоматты кернеуді реттеуді жүзеге асырып қана қоймай, сонымен қатар параллель жұмыс кезінде реактивті қуат/қуат коэффициентін басқаруды және реактивті қуатты бөлісуді қолдай алады, бұл құрылғының қуатпен жабдықтау сапасын және жұмыс тиімділігін одан әрі жақсартады.
Кабель, шина және жерге қосу жүйесі электр конфигурациясының «қан тамыры» болып табылады, ол электр энергиясын беру қауіпсіздігі мен сенімділігіне тікелей әсер етеді. Жоғары вольтты кабель YJV22-8.7/10 кВ жалынға төзімді мыс өзекті кабелін таңдайды, ол негізінен генератор, жоғары вольтты корпус және NGR корпусы арасында электр энергиясын беру үшін қолданылады және жалынға төзімділік, температураға төзімділік және коррозияға төзімділік сипаттамаларына ие; төмен вольтты кабель ZR-YJV 0.6/1 кВ сипаттамасын таңдайды, ал басқару кабелі майға төзімділікке, ыстыққа төзімділікке және кедергіге қарсы қабілетке ие ZR-KVV/KYJVP қорғалған кабелін таңдайды, бұл басқару сигналдары мен төмен вольтты электр энергиясының тұрақты берілуін қамтамасыз етеді. Жоғары вольтты корпус оқшаулау өнімділігін жақсарту және қысқа тұйықталудың алдын алу үшін оқшаулаудың жылулық жиырылуын өңдеуі бар мыс шиналарын (TMY) пайдаланады. Жерге қосу жүйесі тұрғысынан контейнер қабығы сенімді түрде жерге тұйықталуы керек (кемінде 2 орыннан), ал генератордың бейтарап нүктесі, жоғары вольтты шкаф, NGR шкафы және төмен вольтты шкаф сияқты барлық электр жабдықтары бірыңғай жерге қосу торына қосылған. Жерге қосу кедергісі ≤4Ω болуы керек, бұл ақаулық тогын тиімді түрде босатады және жабдық пен персоналдың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Қауіпсіздік және құлыптау жүйесі құрылғының жұмыс істеуінің маңызды кепілі болып табылады, ол бірнеше қорғаныс шаралары арқылы қауіпсіздікке қатысты ықтимал қауіптерді жояды. Жоғары вольтты есікті құлыптау құрылғысы есік ашылған кезде қуатты өшіру немесе құлыптау функциясын орындай алады, бұл персоналдың жоғары вольтты аймаққа қателесіп кіруіне және электр тогының соғуына жол бермейді; электрлік құлыптау құрылғысы жерге жабу және жерге пышақты электрмен жабу сияқты қателіктердің алдын алады, жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді; апаттық тоқтату құрылғысы машинада, басқару панелінде және қашықтан басқару пультінде үш жақты басқару режимін қолданады, бұл кенеттен ақаулар болған жағдайда машинаны тез тоқтата алады, ақаулық шығындарын азайтады; сонымен бірге, персоналға қауіпсіздікке назар аударуды еске салу үшін контейнер мен электр жабдықтарына жоғары вольтты қауіп, жабылуға болмайды, жерге қосу белгілері және ескерту шамдары сияқты қауіпсіздік белгілері ілінген.
Әртүрлі сценарийлердің жеке қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін құрылғы әртүрлі қосымша конфигурацияларды ұсынады. Егер қуат көзін арттыру үшін төмен вольтты құрылғыны пайдалану қажет болса, 400В→10,5кВ қорап типті трансформаторды конфигурациялауға болады; егер желілік қуат пен құрылғы арасында автоматты түрде ауысуды жүзеге асыру қажет болса, ATS/қос қуатты ауыстырып қосу құрылғысын сәйкестендіруге болады; егер қашықтан басқару және техникалық қызмет көрсету мүмкіндіктерін жақсарту қажет болса, 4G/5G, GPS және бұлттық платформа функцияларын біріктіретін қашықтан бақылау құрылғысын конфигурациялауға болады; өрт қауіпсіздігін күшейту үшін түтін мен температура детекторларымен сәйкестендірілетін гептафторпропан/аэрозольді өрттен қорғау жүйесін конфигурациялауға болады; шу мен жылу оқшаулау қажеттіліктері үшін құрылғының жұмыс шуын азайту және төмен температуралы ортаға бейімделу үшін екі қабатты тас мақта оқшаулағышын, ауа кіретін және шығатын шуды жоюды және электрлік жапқыштарды қолдануға болады.
Жоғары вольтты контейнерлік блоктың электрлік конфигурациясы жабдықтың сапасы мен жұмыс қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін тиісті ұлттық және халықаралық стандарттарға қатаң сәйкес келеді. Жалпы енгізу стандарттарына GB/T 2820 «Поршеньді іштен жану қозғалтқышымен басқарылатын айнымалы ток генераторлық жинақтары», GB/T 1029 «Үш фазалы синхронды машиналарға арналған сынақ әдістері», GB 50149 «Электр қондырғыларын орнату инженериясында шиналарды орнатуды құру және қабылдау коды», GB 50217 «Энергетикалық кабельдерді жобалау коды» және IEC 60034 «Айналмалы электр машиналары» жатады. Барлық конфигурациялар стандартты талаптарға сәйкес келеді және әртүрлі инженерлік сценарийлердің электрмен жабдықтау қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 15 мамыр
