Kentsel ortamlar elektrik dağıtım ağları için eşsiz zorluklar sunuyor. Şehirler yoğun bir şekilde büyüyor ve güvenilir güç için talep ediyor, hizmetler ve tesis operatörleri ciddi ölçüde kısıtlanmış alanlarda performansı en üst düzeye çıkarmak için teknolojileri benimsemeli. Gas-i izolasyonlu geçişler (GIS) yoğun şehir ayarlarında uygulamaları ve kentsel enerji dağıtımını şekillendiren son gelişmeler için kritik bir çözüm olarak ortaya çıkardı.
Gaz-I izolasyonlu Anahtarlama Nedir?
Gaz-i izolasyon değiştiricisi, hava kesicileri, topraklama anahtarları, busbarları ve mevcut dönüştürücüleri kullanan bir elektrik değiştiricidir (SF6), 3 ve 6 bar arasında bir basınçla dolu bir baskıda, yüksek dielektrikli yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte 2,5 kat daha yüksek basınçlı hava gücüdür.
GIS, geniş bir gerilim seviyesi için kullanılabilir, orta gerilimden (örneğin, 12 kV), iç bileşenleri nem, toz, kirliliği ve koreal ortamlarda koruyan, kentsel dağıtım ağlarında yaygın olan bir ortam sağlar.
Bir GIS Assembly'nin Anahtar Bileşenleri
- [FONT:0]Circuit breaker[Dönetici: 1 ) – Hata akımlarını kesmek için sinerk için SF6 kullanın. Modern breakers yüksek kırılma kapasitesine ulaşmak için kendi kendini kınayan bir ilke kullanır.
- [FONT:0)Disconnectors ve dünya anahtarları) - Bakım için görünür izolasyon ve güvenli zemin sağlayın. genellikle aynı gaz bölmesinde entegre edilir.
- [FONT:0]Busbars[Dönemli: 1) - Üç fazlı iletkenler ortak veya bireysel gaz odalarında kapalıdır. Kompakt tasarım, yığın veya yan yana ayarlı düzenleme sağlar.
- [FONT:0)Current ve gerilim dönüştürücüler[Dönder: 1) Genellikle dış tomurcuklar olmadan elektrik parametreleri ölçmek için GIS Nepal'de yerleştirilmiştir.
- [FONT:0)Gas işleme ve izleme ekipmanları[Dönetici: 1 ) - Konsasyonal röleleri içerir, kapakları doldurur ve doğru SF6 koşullarını korumak için baskı ölçümlerini sağlar.
Kentsel Çevrelerdeki Uzay Verimliliği
GIS'nin en hemen belirgin avantajı kompakt ayak izidir. Tipik bir GIS yüklemesi,% 0,60-80 daha az hacim) eşdeğer bir havadan izole edilmiş bir geçiş düzenlemesinden daha az tasarruf sağlar. Arazi satın alma maliyetlerinin 10 milyon doları aşabileceği bir şehirde, her karedeki toplam metrekare önemli finansal ve lojistik avantajlara dönüşür.
Yeraltı Alt istasyonları ve Yapı Entegrasyon
Birçok modern şehir alt istasyonu tamamen yeraltı inşa edilir veya Tokyo'da, örneğin Tokyo Elektrik Şirketi tarafından gerekli olan büyük havalandırma açmaları için idealdir, çünkü GIS'i birçok yeraltı ve otoyolları ile taşıyabilir, şehir ağını bozmadan genişletilebilir.
Azımsız İnşaat Mühendisliği Maliyetleri
GIS modülleri AIS panellerinden çok daha hafif ve daha küçük olduğundan, onları desteklemek için gerekli olan sivil mühendislik çok daha az kapsamlı. GIS alt istasyonu için temel basit bir düz beton plaka olabilir, ancak AIS genellikle ağır çelik yapıları gerektirir, büyük otobüs çubuğu desteği çerçeveleri ve geniş zeminleme sistemleri. Genel inşaat süresi haftalar veya aylar boyunca azaltılabilir, hızlı tempolu bir kentsel gelişim projeleri için kritik bir avantaj.
Geliştirilmiş Güvenlik Özellikleri
Güvenlik herhangi bir elektrik tesisatında, özellikle de bir hatanın nedensel sonuçları olabileceğini yoğun nüfuslu alanlarda önemlidir. GIS, AIS üzerinde çeşitli doğal güvenlik avantajları sağlar.
Arc-Proof Enclosure
GIS'in metal muhafazası, iç bir ark hatasının tam enerjisini içerecek şekilde tasarlanmıştır. Birçok GIS tasarımı, IEEE C37.20.7 veya IEC 62271-200 standartlarına göre güvenle test edilir.Bu, yangın, yaralanma riskini azaltır ve yardımcı olur.
Elektrik Şok ve Flash Riskini Azladı
Tüm canlı iletkenler SF6 tarafından tamamen konulmuş ve bir zeminli metal konutta kapalı olduğundan, GIS'in kapalı doğası ortadan kaldırılmıştır.Bu, AIS'e karşı bir yıldızk kontrasttır ve yüksek gerilimde bağlantıların her zaman normal işlem veya bakım sırasında bir tehlikedir.
Seismic ve Titreşim Direnişi
Kentsel alt istasyonlar genellikle San Francisco veya İstanbul gibi titreşimlere tabidir, bir deprem sırasında servisin sürekliliğini sağlamak için esnek bağlantılar ile kurulabilir.
Yüksek Güvenilirlik ve Performans
GIS'in kapalı, gaz geçirmez ortamı, birincil bileşenlerden oluşan içsel bileşenleri ve GIS alt istasyonunun yalnızca bir kısmını karşılaştırılabilir AIS yüklemeleri ile gerçekleştirebileceğine dair bir rapor verebilir.
SF6'nın Üstün yalıtımı Özellikleri
SF6 gazı, hava kesicilerinden 2,5 kat daha fazla elektrik gücüne sahiptir, SF6 aynı baskıda ısı transfer kabiliyetlerine sahiptir ve yük altında ücretsiz elektronları yakalamaya yardımcı olur.Bu, GIS'nin hata akımlarını daha hızlı ve daha tutarlı bir şekilde kesintiye uğratabilmesi anlamına gelir. Ek olarak, SF6 mükemmel ısı transfer yeteneklerine sahiptir, ısı transfer yeteneklerine sahiptir ve ısıyı ağır yük altında bile güvenli sınırlar içinde tutmalarına yardımcı olur.
Düşük Bakım Intervals
Çünkü iletişim sistemleri ve işletim mekanizmaları temiz, kuru gaz atmosferinde evleniyor, az sayıda aşınmaya maruz kalıyorlar. SF6 devre kesiciler genellikle planlanan bakım olmadan yıllarca çalıştırabilecek bir alt istasyondur.).
Çevre Dayanıklılığı
Kentsel alt istasyonlar genellikle hızlı bir şekilde açık hava ekipmanına sahip olacak ortamlarda bulunur: yol tuz spreyi, endüstriyel kirleticiler, kentsel toz ve aşırı sıcaklık dalgalanmaları. GIS bu koşullara etkili bir şekilde bağışıklık sağlar. mühürlenmiş muhafaza, herhangi bir yabancı maddeye uygun olarak kesintiye uğramayı önler ve iç gaz basıncı azalır -30°C'den +50°C'ye kadar tutarlı bir şekilde elektrik gücü korur.
Sump pompalar verildiğinde, bazı üreticiler su kirliliğinin düşük temel kıyı şehirlerinin Rotterdam veya Mumbai gibi düşük temel kıyı şehirlerinin kaçınılmaz olduğu yerlerdeki alt istasyonlarda bulunmaktadır.
Bakım ve Yaşam döngüsü Maliyetleri azaltıldı
Duruma Dayalı Takip
Modern GIS, gaz yoğunluğu, nempresso, kısmi deşarj aktivitesi ve işletim mekanizması sağlığının sürekli olarak izlenmesine olanak sağlar.Bu, zaman temelli bakımdan koşul tabanlı bakıma geçiş, sadece veri bir sorun gösterirken müdahaleler gerçekleştirmeye yardımcı olur. Sonuç, operasyonel maliyetlerde önemli bir azalmadır ve güvenilirliği artırmaktır.
Total Cost of Ownership Karşılaştırma
GIS için ilk sermaye harcaması genellikle AIS'den 20-30 daha yüksek olsa da, 40 yıllık bir yaşam döngüsündeki toplam mülk maliyeti genellikle GIS'i tercih eder, özellikle de kentsel ortamlarda tasarruf gelir:
- [FONT:0]Land ve bina maliyetleri) - GIS çok daha az emlak gerektirir ve genellikle ayrı bir bina için ihtiyaç ortadan kaldırır.
- [FONT:0]Installation time[[Dönetici: 1 ) – Pre-ond GIS modülleri haftalar dışında günlerce kurulabilir.
- [FONT:0)Redüktif bakım[[Dönetici: 1 ) - Daha düşük yedek parçalar ve daha uzun süre aşırılıkları arasında aralıklar.
- [FONT:0) Yüksek kullanılabilirlik[[Dönetici: 1) Daha az planlı ve planlanmamış kesintiler, hizmet kesintileri için gelir ve daha düşük cezalar için gelir elde etmek için tercüme edilir.
Compact Urban Dağıtım Substations'taki uygulamalar
GIS şimdi geniş bir kentsel dağıtım alt istasyon türleri için seçim teknolojisidir.
Ticari ve Konut Binalarında Alt İstasyonlar
Büyük ticari kuleler, hastaneler ve veri merkezleri genellikle bina ayak izi içinde yüksek gerilimli alt istasyonlar gerektirir. GIS bodrumlarda, servis odalarında veya hatta orta katlarda bile taşınabilirler. Örneğin, [[ABB ZX2[FLT] ve sadece en az 600 mm kadar izin gerekir.
Yeraltı Vault Substations
Birçok eski şehirde, mevcut yeraltı tonları AIS yükseltmeleri için çok küçük. GIS, eski ekipmanlarını toparlamadan yüksek kapasiteye sahip olarak değiştirmesine izin veriyor.The City of London's elektrik dağıtım ağı asal example; 33/11 kV alt istasyonun çoğu aynı ayak izi içinde GIS ile yeniden finanse edildi.
Mobile ve Konteynerli Substations
Geçici veya acil enerji ihtiyacı için, GIS standart nakliye konteynerleri ile paketlenebilir ve hızlı bir şekilde dağıtılabilir. Bu mobil alt istasyonlar büyük inşaat projeleri, spor etkinlikleri veya doğal afetlerden sonra hızlı restorasyon için kullanılır. Kompakt boyut ve sağlam bir şekilde muhafaza edilen GIS, şehir ortamları talep eden tercih edilen çözüm.
Vaka Çalışmaları: Global Cities
Tokyo, Japonya
Tokyo, 1970'lerde başlayan şehir dağıtım için GIS'in erken bir evlat edinme oyuncusuydu.Bugün, şehrin TEPCO ağı dünyanın en yoğun ticari bölgelerinden birine güç veren 66 KV GIS'yi, zemin seviyesindeki üç hikayede korumak için yeraltı kullanıyor.
New York City, USA
Consolidated Edison (Con Edison) Manhattan'daki ağı güçlendirmek için yoğun bir şekilde GIS'i kullandı.TheurFLT:0)West 65th Street alt istasyonu), GIS'nin önceki AIS yüklemesi nedeniyle yükseltilemeyeceği hava azaltımı işlemlerinin %70'ini azalttığı bildirildi.
Singapur Singapur Singapur Singapur
Arazi kıtlığı ve yüksek nem ile Singapur, 2000'den beri inşa edilen tüm yeni alt istasyonlar için GIS'e döndü. SP Group, faydalı operatör, konutlara entegre edilmiş 22 kV GIS kullanır. Kompakt tasarım, substationsların görsel etki yaratma veya değerli yeşil alan almadan bina bileşikleri içinde yer almasını sağlar.
Çevresel Tahminler ve SF6 Alternatifler
Teknik avantajlarına rağmen, SF6, yüksek küresel ısınma potansiyeli (GWP) ile, CO2'nin 100 yıllık bir süre boyunca, özellikle Avrupa Birliği'nde, F-Gas Yönetmeliği'nin phasing SF6 kullanımı ve belirtilen eşlerin emisyonlarını gerektiren bir artışla sonuçlandı.
Alternatif yalıtım teknolojileri
- [FONT:0]Fluorinated Gas (g3)) – ABB's AirPlus teknolojisi, CO2 ve O2 ile karıştırılmış, aynı zamanda gerilimin% 1'inden azını sağlamak için bir fluoronitrile (Novec 4710) bir ticari ürün.
- [FONT:0] Temiz hava[DÜT:1] – Siemens gibi bazı üreticiler, sıkıştırılmış hava (tipik olarak 1-2 bar) kullanan orta gerilim GIS'e birçok kentsel dağıtım uygulamaları için uygun bir alternatif olabilir.
- [FONT:0]Vacuum yalıtım[[Dönetici: 1 ) - Daha düşük gerilim seviyeleri için (36 kV’ye kadar), elektrikli devre kesiciler tamamen gazsız olan geçiş yaratır.Bu tasarımlar, şehirlerde daha düşük çevresel politikalarla birlikte geçiş yapmak için yol alır.
Yeni yüklemeler, operasyon sırasında SF6 sızıntı ve son yaşam kurtarma dahil olmak üzere yaşam döngüsü emisyonlarını değerlendirmeli ve ulusal düzenlemeler dikkate almalıdır. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) SF6 kullanım ve alternatif gazlar için standartlar yayınladı (IEC 6227, IEC 62271-211)
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Gaz-i izolasyonlu geçiş, kendisini kompakt kentsel dağıtım alt istasyonlar için vazgeçilmez bir teknoloji olarak kanıtlamıştır. benzersiz uzay verimliliği, üstün güvenlik, yüksek güvenilirlik ve düşük bakım talepleri, dünya çapında yoğun alanlarda faaliyet gösteren hizmetler için tercih edilen tercihleri yapar.F6'nın çevresel etkisi, GIS'nin operasyonel avantajlarını teşvik eder, geleneksel SF6'yı kullanarak veya ortaya çıkan yeşil gazları kullanmayı tercih eder - ilgi çekicidir.
Şehir planlayıcıları ve faydalı mühendisler için, GIS'e yatırım yapma kararı, uzun vadeli maliyetle teknik performans dengeleyen stratejik bir harekettir. GIS'i seçerek sadece arazi kullanımını optimize etmediler, aynı zamanda bu modern toplumun talep ettiği tedarik kalitesini de garanti ediyorlar.