Kao vodeći dobavljač visokog naponskog prekidača na otvorenom, svjedokom je iz prve ruke kritični značaj dizajniranja ovih sustava da izdrži sile prirode, posebno zemljotresa. Zemljotresi mogu prouzrokovati ozbiljne štete na električnoj infrastrukturi, što je dovelo do prekida struje, kvarovi opreme i značajne ekonomske gubitke. U ovom blogu podijelit ću neke uvide i najbolje prakse kako dizajnirati vanjski visokonaponski prekidač za otpor zemljotresa.
Razumijevanje prijetnje potresa
Prije nego što se obnovi u aspekte dizajna, ključno je razumjeti prirodu prijetnje potresa. Zemljotresi generiraju podzemne prijedloge koji mogu biti karakterizirani njihovim intenzitetom, sadržajem frekvencije i trajanju. Ove podloge mogu podvrgnuti visokootnu visokonaponske rasklopne rasklopne na razne vrste sila, uključujući bočne sile, vertikalne sile i torzijske snage.
Intenzitet zemljotresa obično se mjeri pomoću Richtera skale ili skale intenziteta Mercalli. Richter skala mjeri veličinu zemljotresa na osnovu amplitude seizmičkih talasa, dok merkalli intenzitet intenziteta procjenjuje efekte potresa na određenoj lokaciji. Sadržaj frekvencije zemljotresa odnosi se na raspodjelu energije u različitim frekvencijama. Kroz visokofrekventni pokreti mogu uzrokovati brze oscilacije u sklopu prekidača, dok su prijedlozi niskog frekvencije mogu rezultirati velikim pomacima.
Trajanje zemljotresa je takođe važan faktor koji treba uzeti u obzir. Dulji trajanje zemljotresa mogu podvrgnuti prekidaču za trajne sile, povećavajući vjerojatnost strukturne štete. Uz to, nakon glavnog zemljotresa mogu se pojaviti nakon glavnog zemljotresa, dodatno pogoršanje oštećenja.
Dizajnerska razmatranja za otpornost na potres
Prilikom dizajniranja vanjskog visokonaponskog rasklopnog uređaja za otpor zemljotresa, potrebno je uzeti u obzir nekoliko ključnih razmatranja. Oni uključuju strukturalni dizajn, dizajn temelja, odabir opreme i prakse za ugradnju i održavanje.
Strukturni dizajn
Strukturni dizajn sklopne uređaje igra ključnu ulogu u njenom otporu sa zemljotresom. Preklopni uređaji treba biti dizajniran da izdrži bočne i vertikalne sile koje generiraju potres bez urušavanja ili patnje značajne štete. To se može postići upotrebom robusnih konstrukcijskih materijala, poput čelika ili betona, te uključivanjem seizmičkih karakteristika otpornih na seizmičke, poput sustava za učvršćivanje i prigušivanje.
Jedan važan aspekt strukturnog dizajna je upotreba modularnog dizajnerskog pristupa. Modularni sustavi prekidača sastoji se od pojedinačnih modula koji se mogu lako sastaviti i rastaviti. To omogućava lakši transport, instalaciju i održavanje, kao i bolju otpornost na seizmičke sile. Uz to, modularni dizajni mogu se lakše prilagoditi različitim uvjetima i zahtjevima mjesta.
Drugo važno razmatranje je upotreba fleksibilnih veza između komponenti prekidača. Fleksibilne veze mogu pomoći u apsorbiranju seizmičke energije i smanjiti prijenos sila između komponenti. To može spriječiti oštećenje komponenti i poboljšati ukupne seizmičke performanse rasklopnog uređaja.
Dizajn temelja
Dizajn temelja je još jedan kritični faktor u potresnoj otpornosti na vanjsku visokonaponske rasklopne uređaje. Fondacija bi trebala biti osmišljena tako da osigura stabilnu bazu za rasklopnu površinu i prenose seizmičke sile na zemlju. To se može postići korištenjem dubokih temelja, poput gomile ili caisona, ili korištenjem plitkih temelja, poput širenja tlaka ili prostirke.
Vrsta korištenog temelja ovisit će o nekoliko faktora, uključujući tlo uvjete, veličinu i težinu rasklopnog uređaja i seizmičke opasnosti na mjestu. U područjima s mekim ili nestabilnim tlima, možda će biti potrebne duboke temelje kako bi se osigurala stabilnost prekidača. U područjima sa čvrstim tlima, plitki temelji mogu biti dovoljni.
Važno je i razmotriti interakciju između rasklopnog uređaja i temelja tokom zemljotresa. Fondacija bi trebala biti dizajnirana tako da omogući neko kretanje rasklopnih uređaja, a da ne izaziva pretjerani stres ili oštećenja. To se može postići korištenjem fleksibilnih veza između rasklopnog uređaja i temelja, ili korištenjem izolacijskih sustava, poput baznih izolatora ili seizmičkih prigušivača.
Odabir opreme
Odabir opreme koja se koristi u vanjskom visokonapojnom rasklopnom uređaju također je važno razmatranje otpornosti na zemljotres. Oprema treba biti dizajnirana i testirana kako bi izdržala seizmičke sile i nastaviti sa sigurnošću i pouzdano djelovati tokom i nakon potresa.
Prilikom odabira opreme važno je razmotriti seizmičku ocjenu opreme. Seizmička ocjena ukazuje na nivo seizmičke otpornosti opreme i obično se temelji na rezultatima seizmičkog testiranja. Oprema s većom seizmičkom ocjenom uglavnom je otpornije na seizmičke snage i vjerovatnije je da će i dalje raditi sigurno tokom i nakon potresa.
Takođe je važno razmotriti kompatibilnost opreme sa seizmičkim dizajnom rasklopnog uređaja. Oprema bi trebala biti u stanju izdržati sile i pomake generirane seizmičkim dizajnom bez patnje oštećenja ili kvara. Uz to, oprema treba instalirati na način koji omogućava jednostavan pristup i održavanje tokom i nakon potresa.
Praksa instalacije i održavanja
Praksa instalacije i održavanja vanjskog visokonaponskog rasklopnog uređaja su također važna za otpornost na potres. Preklopnigear treba instalirati u skladu s uputama proizvođača i relevantnim seizmičkim standardima dizajna. To uključuje osiguravanje da se prekidač pravilno usidre na temelj, da su veze između komponenti sigurne i da je oprema pravilno usklađena i izravnana.
Redovno održavanje je takođe od suštinskog značaja za osiguranje kontinuiranih seizmičkih performansi rasklopnog uređaja. To uključuje pregled prekidača za znakove oštećenja ili habanja, provjeru priključaka i pričvršćivača i testiranje opreme kako bi se osiguralo pravilno. Svaka oštećenja ili problemi trebaju se riješiti brzo kako bi se spriječilo dodatna oštećenja ili kvar.
Studije slučaja
Da bi ilustrirao važnost dizajniranja vanjskog visokonaponskog rasklopnog uređaja za otpor zemljotresa, pogledajmo neke studije slučaja u stvarnom svijetu.
U 2011. godini, zemljotres od 9,0 udario je sa obale Japana, pokrenula je masivni cunami. Zemljotres i cunami uzrokovali su široku štetu električnoj infrastrukturi u Japanu, uključujući vanjski visokonaponski prekidač. Međutim, neki sustavi preklopnih uređaja koji su dizajnirani i instalirani za otpor u zemljotresima mogli su izdržati seizmičke sile i nastaviti sa sigurnošću.
Jedan takav primjer je sistem prekidača ugrađen u nuklearnu elektranu Kashiwazaki-Kariwa. Sistem prekidača bio je dizajniran da izdrži zemljotres sa veličinom 8,0 i opremljen je seizmičkim izolacijskim uređajima. Uprkos potresu od veličine 9,0, sustav prekidača ostao je netaknut i nastavio s radom, pomažući u sprečavanju nuklearne katastrofe.
Drugi primer je sistem prekidača instaliran u taipei 101 neboder u Tajvanu. Sistem prekidača bio je dizajniran da izdrži zemljotres veličine 7,0 i opremljen je fleksibilnim vezama i sistemima prigušivanja. Tokom veličine 6,4 Zemljotres u 2016. godini, sistem prekidača ostao je operativan, pokazuje svoje izvrsne seizmičke performanse.
Zaključak
Dizajn vanjskih visokonaponskih rasklopnih uređaja za otpor Zemljotresima je složen i izazovan zadatak. Međutim, razmatranjem konstrukcijskog dizajna, dizajna temelja, odabira opreme i prakse za ugradnju i održavanje, moguće je dizajnirati sustave sklopki koji mogu izdržati sile prirode i nastaviti da rade sigurno i nakon zemljotresa.
Kao dobavljač vanjskih visokonaponskih rasklopnih uređaja, posvećeni smo pružanju naših kupaca visokokvalitetnim, potresnim otpornim na rasklopne uređaje. Naši sustavi preklopnika dizajnirani su i testirani kako bi se zadovoljili najviši seizmički standardi i opremljeni su najnovijim karakteristikama otporne na seizmičke. Bilo da tražite aVisoko napon vanjski kablovska kutija, anOtvoreni razvodnik visokog napona, ili aGRC vanjska razvodna kutija visokog napona, Imamo stručnost i iskustvo da vam pružimo pravo rješenje za vaše potrebe.
Ako ste zainteresirani za učenje više o našim proizvodima na otvorenom visokog napona ili željeli bismo razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima, molimo ne ustručavajte se kontaktirati nas. Rado ćemo vam pružiti više informacija i pomoći vam u dizajnu i odabiru sistema desnog prekidača za vaš projekt.
Reference
- "Seizmički dizajn električne opreme", IEEE STD 693-2018
- "Smjernice za seizmički dizajn podstanica", Institut za električnu energiju (EPRI)
- "Dizajn konstrukcija otpornog na zemljotres," Udruženje konstrukcijskih inženjera Kalifornije (SEAOC)
