Kifaa cha Kubadilisha Kibadilishaji cha Volti ya Kati na ya Juu: Mwongozo wa Kiufundi

2025-09-23

(Inaungwa mkono na Data na Viwango vya Sekta)

.1. Kazi Kuu na Jukumu la Sekta.

Kifaa cha kubadilishia umeme hutumika kama uti wa mgongo wa mifumo ya umeme ya volteji ya kati na ya juu (MV/HV), kikitekeleza majukumu matatu muhimu kwa transfoma:

.Usambazaji wa Nguvu: Hupitisha umeme kutoka kwa transfoma hadi mizigo kupitia vilainishi, baa za basi, na vifaa vya ulinzi.
.Ulinzi wa MakosaHukatiza mikondo ndani ya milisekunde (km, uwezo wa kuvunjika kwa saketi fupi ya 31.5kA–40kA) ili kuzuia uharibifu wa vifaa.
.Kutengwa kwa Usalama: Huhakikisha matengenezo salama kupitia kufuli za mitambo na mifumo ya kutuliza.

Kwa mfano, mfumo wa 12kV unahitaji nafasi ya chini kabisa ya kuanzia awamu hadi ardhini ya 125mm (inayopitisha hewa) au 40mm (inayopitisha gesi) ili kuzuia mkunjo.

.2. Aina na Ubunifu wa Miundo.

Uainishaji wa vifaa vya kubadilishia na vipimo muhimu:

Kategoria.	.Aina	.Mfano	.Vigezo Muhimu	.Maombi
.Insulation	Kiyoyozi kinachopitisha hewa (AIS)	KYN28A-12	Volti iliyokadiriwa: 12kV, Mkondo wa hitilafu: 40kA	Vituo vidogo vya viwandani
	Kiyoyozi cha gesi (GIS)	Siemens 36kV GIS	Muundo mdogo (huokoa nafasi kwa 50%), gesi ya SF6	Vituo vidogo vya mijini
.Kazi	Kifaa cha kubadilishia mizigo	ABB ZS1	Mkondo uliokadiriwa: 630A, Muda wa kuvunjika:	Mitandao ya usambazaji
	Kitengo kikuu cha pete (RMU)	Eaton HICOS	Kivunja mzunguko wa utupu, insulation isiyo na SF6	Ujumuishaji wa nishati mbadala

.Vipengele Muhimu:

.Kivunja Mzunguko wa Vuta (VCB): Inatoa shughuli zaidi ya 10,000 za kiufundi zenye upinzani wa mguso wa
.Mabasi: Vidhibiti vya shaba au alumini (sehemu mtambuka ≥100×10mm²) vyenye uthabiti wa joto hadi 40kA/4s.
.Relai za Ulinzi: Vifaa vinavyotii IEC 61850 kwa ajili ya kugundua mkondo wa kupita kiasi, tofauti, na mwangaza wa arc.

.3. Vipimo na Viwango vya Kiufundi.

.Vipimo vya Voltage:

MV: 3.3kV–36kV (kawaida katika gridi za viwandani).
Nguvu ya Umeme: 66kV–800kV (mitandao ya upitishaji).
- .Viwango vya Insulation:

Volti ya Mfumo	Kuhimili Masafa ya Nguvu (dakika 1)	Kuhimili Msukumo wa Umeme
12kV	42kV	75kV
40.5kV	95kV	185kV

.Vipengele vya Usalama:

.Kufuli Tano za Kinga: Huzuia uenezaji wa nishati kwa bahati mbaya (km, swichi za kukatiza mzigo haziwezi kufunga isipokuwa vivunja mzunguko viwe wazi).
.Utulizaji wa Shinikizo: Paneli zinazostahimili mlipuko (km, alumini 0.8mm) gesi za arc za matundu kwenye ≤50kPa ili kulinda waendeshaji.

.4. Miongozo ya Uteuzi na Utunzaji.

.Uteuzi Unaoendeshwa na Programu:

.Maeneo ya Mkondo wa Hitilafu KubwaTumia GIS yenye insulation ya SF6 kwa nguvu ya dielectric iliyoimarishwa.
.Mazingira MakaliChagua vifuniko vilivyopimwa kwa IP54 vyenye mipako inayostahimili kutu.
- .Upimaji wa Kawaida:
.Upinzani wa Kuwasiliana: ≤100μΩ (kipimo kupitia micro-ohmmeter).
.Mtihani wa Dielektri: 1.2/50μs msukumo wa umeme (± 10% uvumilivu).
.Uimara wa Kimitambo: Shughuli zaidi ya 5,000 kwa vivunja mzunguko.

.5. Mitindo Inayoibuka.

.Ubadilishaji wa kidijitali:

Kifaa cha kubadilishia sauti mahiri huunganisha vitambuzi vya IoT kwa ajili ya ufuatiliaji wa halijoto, mtetemo, na sehemu ya kutokwa kwa umeme kwa wakati halisi.
Mfano: Jukwaa la EcoStruxure la Schneider Electric huwezesha matengenezo ya utabiri kupitia uchanganuzi wa wingu.
1. .Uendelevu:
Njia mbadala zisizo na SF6 (km, utupu au insulation ngumu) hupunguza uzalishaji wa gesi chafu kwa 95%.
1. .Ubunifu wa Moduli:
Makabati ya kuziba na kucheza (km, UniGear ZS1 ya ABB) hufupisha muda wa usakinishaji kwa 40%.

.Marejeleo.

IEC 62271-200:Kifaa cha kubadilishia kilichofungwa kwa chuma kilichowekwa gesi
IEEE C37.2:Kiwango cha nambari za utendaji wa kifaa cha mfumo wa umeme
Gridi ya Taifa Uingereza:Mbinu bora za matengenezo ya vifaa vya kubadilishia