Kab supèrkonduktif yo, kòm yon nouvo jenerasyon teknoloji transmisyon pouvwa, yo te vin tounen yon zouti pwisan pou rezoud blokaj ekipman pou pouvwa nan zòn nwayo iben yo ak ankouraje transfòmasyon vèt nan griy pouvwa a akòz rezistans zewo yo, pèt ki ba, ak karakteristik gwo kapasite. Sepandan, operasyon li depann de anviwònman tanperati ki ba ekstrèm (apeprè -196 degre) ak sistèm kontwòl presizyon, ki enplike plizyè defi teknik tankou antretyen tanperati ki ba, pwoteksyon pasè, ak adaptasyon mekanik. Anba a, nou pral elabore sou pwen kle yo ak eksperyans pratik nan operasyon kab superconducting soti nan twa dimansyon: ki jan yo estabilize pwoblèm debaz yo ak pratik repons, ki jan yo estandadize pwosesis operasyon an, ak ki jan pou repare pwoblèm tipik ak solisyon, konbine avèk ka aktyèl yo.
1, pwoblèm debaz ak solisyon pratik pou operasyon an nan câbles supèrkonduktif
(1) Antretyen anviwònman tanperati ki ba: estabilite sistèm nitwojèn likid se "liy lavi" operasyon an
Materyèl superconducteurs mande pou yon anviwonman nitwojèn likid (-196 degre) pou montre karakteristik rezistans zewo, kidonk kenbe yon anviwònman tanperati ki ba se travay prensipal la. Defi debaz yo chita nan kontwòl flit chalè nan sistèm sikilasyon nitwojèn likid (entrizyon chalè anviwònman an ka lakòz vaporizasyon nitwojèn likid, deranje kondisyon tanperati ki ba), operasyon efikas nan inite refrijerasyon an (ki mande kontinyèl renouvèlman kapasite refwadisman), ak balans dinamik nan presyon sistèm ak vitès koule.
Fè fas ak pratik:
1. Konsepsyon izolasyon milti kouch: Kò kab la vlope nan yon doub -tib fleksib izolasyon vakyòm pou diminye entrizyon chalè ekstèn (tankou konsepsyon tib izolasyon pwojè demonstrasyon Shanghai 35kV, ki gen sèlman 1/10 nan pèt chalè nan câbles tradisyonèl);
2. Multi machin paralèl refrijerasyon sistèm: plizyè inite refrijerasyon yo configuré pou kouri nan paralèl, ak kantite inite yo dwe vire sou dinamik ajiste selon kondisyon yo ki kapasite refwadisman (pwojè a Shenzhen 10 kV sèvi ak pwodwi domestik gwo kapasite refwadisman GM inite refrijerasyon yo rezoud pwoblèm nan nan echanj chalè efikas nan ti espas);
3. Siveyans an tan reyèl ak backup redondants: Tanperati, presyon, ak detèktè koule yo deplwaye nan nœuds kle nan antre kab, sòti, ak inite refrijerasyon (9 pwi k ap travay yo mete kanpe nan Shanghai, chak ekipe ak ekipman siveyans nitwojèn likid). Yon fwa yo detekte anomali yo (tankou tanperati ki depase ± 2 degre), inite refrijerasyon backup la imedyatman kòmanse asire ki estab anviwònman tanperati ki ba -.
(2) Pwoteksyon Survoltaj: yon kwasans teknolojik soti nan "pasif pouvwa - koupe" nan "rekiperasyon pwòp tèt ou aktif"
Surchof (fenomèn nan materyèl supèrkonduktif toudenkou retabli rezistans akòz tanperati, aktyèl, oswa jaden mayetik depase valè kritik) se echèk ki pi grav nan operasyon nan câbles supèrkonduktif, ki ka mennen nan surchof lokal, domaj izolasyon, e menm boule ekipman. Metòd pwoteksyon tradisyonèl yo depann sou pann kouran rapid, men yo ka lakòz pann kouran ak afekte eksperyans itilizatè.
Fè fas ak pratik:
1. Siveyans fizyon milti paramèt: Koleksyon an tan reyèl nan tanperati kab, aktyèl, ak done vòltaj atravè mezi tanperati fib optik, detèktè aktyèl, ak transfòmatè vòltaj (pwojè Shenzhen la te deplwaye aparèy mezi fib optik Vibration sou liy kab 400 mèt la pou reyalize deteksyon tanperati nivo milimèt);
2. Entelijan aparèy pwoteksyon pasè: Devlope yon aparèy entegre nan "pase vwayaj pwòp tèt ou rekiperasyon". Lè yo detekte yon ogmantasyon toudenkou nan rezistans (tankou depase 0.1m Ω), aparèy la koupe aktyèl fay la nan 10 milisgond epi rapidman refwadi nan sistèm refrijerasyon an, sa ki pèmèt materyèl supèrkonduktif la antre nan eta a superconducting ankò (aparèy pwoteksyon Shanghai Jeni a te reyalize rekiperasyon pwòp tèt ou apre 3 sik ekipman pou pouvwa itilizatè yo pa afekte);
3. Konsepsyon rezo bag elektwomayetik: Konstwi chemen ekipman pou pouvwa redondants sou bò kadriyaj la, epi kenbe ekipman pou pouvwa atravè switch rezo bag pandan pann kouran (pwojè Shenzhen la konekte ak rezo bag pouvwa doub nan Distri Santral Futian, ak pousantaj transfè chaj la pandan pann kouran rive nan 100%).
(3) Adaptasyon pèfòmans mekanik: 'Defi fleksibilite' nan enstalasyon ak operasyon
Câbles supèrkondiktè yo konpoze de plizyè kouch tankou kasèt superconducteurs (sèlman 0.4 milimèt epè), kouch tanpon, ak kouch pwoteksyon, ak fòs mekanik yo pi ba anpil pase câbles kwiv tradisyonèl yo. Fòs traction twòp, ti reyon koube, oswa vibrasyon pandan enstalasyon ka lakòz rupture teren oswa delaminasyon entèrkouch.
Fè fas ak pratik:
1. Pwosesis tabli Customized: Detèmine paramèt kle atravè eksperyans simulation 1:1 (tankou Shanghai Jeni repwodui anviwònman an konplèks nan zòn iben santral la nan Wujing Town, Minhang District, mezire maksimòm fòs traction akseptab nan kab supèrkonduktif la yo dwe 8kN ak reyon an koube minimòm yo dwe 1.5 mèt);
2. Ekipman pou mete espesyalize: rechèch ak devlopman nan ti ang ak gwo gout ekipman tap mete (tankou pwojè Shenzhen la lè l sèvi avèk "tiyo an tèt balans dlo labou" ak "gwo ang kontoune" pwosesis yo rezoud pwoblèm nan nan galeri tiyo etwat anba tè nan ansyen zòn iben);
3. Siveyans estrès dinamik: Siveyans an tan reyèl nan tansyon kab pandan pwosesis la tap mete (detèktè griyaj Bragg fib yo itilize nan pwojè Shenzhen la, ak alam otomatik yo deklanche lè devyasyon tansyon an depase ± 5%), ak siveyans vibrasyon atravè poto tè entèlijan pandan operasyon (detèktè Vibration yo enstale nan tout 9 pwi k ap travay nan pwojè Shanghai a, ak absòpsyon frekans vibwasyon yo depase 10 Hz).
(4) Izolasyon ak jesyon tèmik: Yon tès doub nan "tanperati ki ba + segondè vòltaj"
Câbles superconducting yo opere nan yon anviwonman nitwojèn likid (-196 degre) epi yo dwe kenbe tèt ak vòltaj 35kV oswa menm pi wo. Materyèl izolasyon an dwe gen tou de ba -tanperati severite ak rezistans wo-vòltaj. Anplis de sa, tèminal kab (koòdone ki konekte nan griy elektrik konvansyonèl la) ka fè eksperyans tanperati lokal segondè akòz flit chalè, ki ka afekte pèfòmans izolasyon.
Fè fas ak pratik:
1. Konsepsyon izolasyon konpoze: lè l sèvi avèk yon estrikti izolasyon konpoze nan materyèl izolasyon solid (tankou résine epoksidik) ak nitwojèn likid (epesè kouch izolasyon nan Shanghai 35kV câbles se sèlman 20mm, ak rezistans nan Corona se de fwa sa yo ki nan câbles tradisyonèl);
2. Tèminal optimize izolasyon: tèminal la adopte yon estrikti izolasyon vakyòm milti-kouch (pousantaj tèminal flit chalè nan pwojè Shenzhen la se mwens pase 0.5W / m, ki se 30% pi ba pase estanda entènasyonal la), ak ba -lakòl tanperati ranpli nan koòdone a pou anpeche twou vid ki genyen izolasyon ki te koze pa vapè likid nitwojèn;
3. Tès izolasyon regilye: Sèvi ak yon megohmmeter pou mezire rezistans izolasyon prensipal la chak trimès (ak yon kondisyon ki pi gran pase oswa egal a 1000M Ω), epi fè tès pèt dyelèktrik anyèl (faktè pèt dyelèktrik twa -faz Shanghai Jeni se tout.<0.5%, far below the warning value of 1%).
2, Pwosesis operasyon ofisyèl nan câbles supèrkonduktif
Operasyon an nan câbles superconducting dwe estrikteman swiv pwosesis la kat etap nan "pre refwadisman operasyon koneksyon griy ak antretyen", ak paramèt kle yo dwe anrejistre nan chak etap asire trasabilite.
(1) Pre refwadisman etap: refwadisman gradyèl soti nan tanperati chanm nan -196 degre
Pre refwadisman se yon etap kritik nan kòmanse operasyon, epi li nesesè pou fè pou evite domaj estrès tèmik ki te koze pa refwadisman rapid (tankou kasèt superconducting oswa detachman jwenti). Pwosesis espesifik la se jan sa a:
1. Evakyasyon sistèm: Sèvi ak yon ponp vakyòm pou evakye tiyo entèn kab la nan yon degre vakyòm 1 × 10 ⁻ ³ Pa, retire enpurte (tankou imidite ak lè), epi anpeche blokaj tiyo a nan tanperati ki ba;
2. Mouche Azòt: Dousman kònen tiyo a ak nitwojèn tanperati chanm (pousantaj koule mwens pase oswa egal a 5m ³/h) pou retire plis enpurte rezidyèl;
3. Azòt likid pre refwadisman: Enjekte nitwojèn likid nan yon pousantaj de 0.5 degre / min ak piti piti redwi tanperati a kab (tan an pre refwadisman pou pwojè Shanghai se 48 èdtan, ak tanperati final la estabilize nan -196 degre ± 2 degre).
(2) Tès koule: yon egzèsis pratik pou verifye kapasite aktyèl aktyèl la
Apre refwadisman pre fini, kapasite aktyèl kab la dwe verifye atravè yon tès aktyèl. Eksperyans lan adopte "metòd sipèpozisyon aktyèl la":
1. Twa faz kous kout nan fen kab la, konekte yon regilatè vòltaj nan kòmansman an, epi piti piti ogmante aktyèl la (kòmanse soti nan 10% nan aktyèl la rated, ogmante pa 10% chak 30 minit);
2. Siveye vòltaj ak aktyèl faz chak faz (ak yon diferans faz obligatwa nan mwens pase oswa egal a 5 degre), osi byen ke tanperati a (ak yon tanperati priz nitwojèn likid nan mwens pase oswa egal a -190 degre C);
Lè aktyèl la rive nan valè nominal la (tankou aktyèl aktyèl la nan 2160A pou yon kab 35kV nan Shanghai) ak estabilize pou 24 èdtan, tès la kalifye.
(3) Griy konekte operasyon: 24/7 garanti "siveyans sou entènèt + operasyon entèlijan ak antretyen"
Apre koneksyon griy la, paramèt sa yo bezwen kontwole an tan reyèl-nan yon platfòm siveyans sou entènèt:
1. Sistèm nitwojèn likid: presyon inlet (0.3-0.5MPa), tanperati priz (-196 degre ± 2 degre), to koule (10-15L / min);
2. Paramèt elektrik: aktyèl (mwens pase oswa egal a valè nominal), vòltaj (± 5% vòltaj nominal), pèt dielectric (mwens pase oswa egal a 1%);
3. Paramèt anviwònman: travay byen tanperati ak imidite (tanperati mwens pase oswa egal a 30 degre, imidite mwens pase oswa egal a 70%), Vibration (mwens pase oswa egal a 5Hz).
Ekip operasyon ak antretyen an adopte yon mòd "enspeksyon twa -dimansyon + siveyans santralize": chak jou enspeksyon manyèl nan travay la byen (tcheke si tiyo izolasyon an frosted ak si machin nan frijidè ap mache anòmal), analiz chak semèn nan done siveyans sou entènèt (si koule azòt likid la fluktue pa plis pase ± 10%, blokaj tiyo tiyo a bezwen tcheke tanperati a enfrawouj pase mwa oswa tanperati a enfrawouj). -180 degre se nòmal).
(4) Antretyen regilye: antretyen prevantif nan "evalyasyon estati + ranplasman eleman"
Yo mande antretyen konplè chak ane nan operasyon:
1. Evalyasyon pèfòmans izolasyon: Mezire rezistans izolasyon prensipal la (Pi gran pase oswa egal a 1000M Ω) ak faktè pèt dielectric (mwens pase oswa egal a 0.5%);
2. Enspeksyon pèfòmans mekanik: Tcheke si gen fant nan kasèt superconducting la atravè enspeksyon X-ray (pa gen okenn domaj nan kasèt la te jwenn pandan operasyon an 3 ane nan pwojè Shanghai);
3. Antretyen nan sistèm refrijerasyon: ranplase lwil refrijerasyon, pwòp echanjeur chalè (sik antretyen nan machin refrijerasyon nan pwojè Shenzhen se 2000 èdtan).
3, Pwoblèm posib ak kont mezi pandan operasyon an
Malgre optimize teknolojik kontinyèl, operasyon kab superconducting ka toujou fè eksperyans malfonksyònman akòz chanjman nan anviwònman an, ekipman aje, oswa erè operasyonèl, ak estrateji repons vize bezwen devlope.
(1) Problem 1: Abnormal increase in liquid nitrogen temperature (such as outlet temperature>-190 degre)
Rezon ki fè: Flit chalè soti nan tib izolasyon an (tankou domaj nan kouch vakyòm), echèk machin refrijerasyon (tankou mete COMPRESSOR), ak blokaj nan ponp nitwojèn likid la (akimilasyon enpurte).
repons:
1. Imedyatman enspekte aparans nan tiyo izolasyon an (zòn jèl yo ka pwen flit), sèvi ak yon kalib vakyòm pou mezire degre vakyòm nan kouch izolasyon an (<1 × 10 ⁻ ² Pa is normal), and if the leakage point is small, seal it with low-temperature glue; If the leakage point is large, replace the insulation pipe;
2. Chanje nan inite refrijerasyon backup la (pwojè Shanghai ekipe ak 2 inite refrijerasyon prensipal ak 1 inite backup, ak yon tan chanje mwens pase 5 minit);
3. Etenn ponp nitwojèn likid la epi soufle tounen tiyo a ak gaz nitwojèn (presyon 0.2MPa) pou retire enpurte (pwojè Shenzhen la te bloke yon fwa pa kouto kòb kwiv mete rete pandan konstriksyon, men tiyo a te retabli nan nòmal apre mouche tounen).
(2) Problem 2: Overload triggering (sudden increase in resistance>0.1m Ω)
Rezon ki fè: Surkouran (tankou ogmantasyon toudenkou nan chaj itilizatè), surchof lokal (pòv kontak nan pwen soude teren), entèferans jaden mayetik (ki tou pre gwo motè).
repons:
1. aparèy pwoteksyon an otomatikman vwayaje (tan vwayaj pwojè Shenzhen<10ms), cutting off the fault current;
2. Tcheke dosye aktyèl la (si gen yon ogmantasyon toudenkou nan chaj, kontakte itilizatè a ajiste plan elektrisite a; si gen yon pwoblèm ak pwen an soude, re soude ak tès rezistans);
3. Kòmanse inite refrijerasyon an pou akselere pwosesis refwadisman (tanperati sib -196 degre), epi rekonekte nan kadriyaj la apre rezistans a retounen nan 0 (Shanghai jeni yon fwa deklanche yon pann kouran akòz yon ogmantasyon toudenkou nan chaj, ki otomatikman retabli ekipman pou pouvwa apre 30 minit).
(3) Pwoblèm 3: Kase teren kab apre mete (tankou rezistans izolasyon<100M Ω)
Rezon ki fè: Twòp fòs traction (plis pase 8kN), ti reyon koube (<1.5 meters), and high lateral pressure (>5kN/m).
repons:
1. Imedyatman sispann mete epi sèvi ak fib optik pou detekte kote ka zo kase a (presizyon ± 1 mèt);
2. Koupe seksyon kase a, ranplase teren rezèv la (ak menm modèl ak teren orijinal la), re soude epi fè tretman izolasyon (pwojè Shenzhen la yon fwa te lakòz teren an kraze akòz yon ti reyon koube, ak ranplasman an te pase tès la);
3. Ajiste paramèt yo tap mete (tankou diminye vitès la traction a 0.5m / min ak ogmante dyamèt wou gid koube).
