Ինչ առավելություններ ունի SF6 մետաղական շղթայաբեկիչը բարձր լարման կիրառումներում?

Անհամեմատելի դիէլեկտրիկ ամրություն և աղեղի մարման արդյունավետություն

Ինչպես է SF6-ի էլեկտրաբացասականությունը հնարավորություն տալիս արագ աղեղի մարման

Սուլֆուրի հեքսաֆտորիդ գազը ունի այս հիասքանչ հատկություն՝ էլեկտրաբացասականություն, որի շնորհիվ նրա մոլեկուլները կապվում են ազատ էլեկտրոնների հետ, երբ առաջանում են աղեղներ: Այն, ինչ հետևում է, բավականին տպավորիչ է. այն այնքան արագ վերացնում է այդ պլազմային անցուղիները, որ աղեղները մարում են 3–5 անգամ ավելի արագ, քան սովորական օդի կամ յուղի համակարգերում՝ ըստ IEEE-ի անցյալ տարվա հետազոտության: Երբ աշխատում ենք շատ մեծ վթարման հոսանքների հետ՝ 50 կիլոամպերից ավելի, այդ SF6 մեկուսիչները կարող են աղեղները կանգնեցնել ընդամենը 8–15 միլիվայրկյանում: Այդ արագությունը բոլորովին այլ արդյունք է տալիս 400 կՎ-ից բարձր լարման համակարգերում բարձր լարման փոխանցման գծերի անվտանգությունն ապահովելիս: Մեկ այլ մեծ առավելություն SF6-ի համար նրա մոլեկուլների կայունությունն է՝ նույնիսկ հազարավոր շահագործման օպերացիաներից հետո: Դաշտային փորձարկումները ցույց են տվել, որ CIGRE-ի վերջերս հրապարակված էլեկտրական ենթակառուցվածքների հուսալիության վերաբերյալ ուսումնասիրության մեջ նշվածի նման, SF6 սարքավորումներ օգտագործող ենթակայաններում անջատման ժամանակը մոտավորապես 40 տոկոսով պակաս է վակուումային համակարգերի համեմատ:

SF6-ը համեմատած օդի, յուղի և վակուումի հետ. վթարման հոսանքի ընդհատման ստանդարտներ

Անկախ փորձարկումները հաստատում են SF6-ի գերազանցությունը բարձր լարման միջակայքում կատարվող միջանկյալ ընդհատման մեջ.

Աղբյուր՝ «Բարձր լարման միջանկյալ ընդհատում» զեկույց (EPRI, 2024 թ.)

245 կՎ լարման դեպքում SF6-ը կարողանում է համարձակ կառավարել 63 կԱ վթարման հոսանքները՝ 98,7 % հուսալիությամբ, որը 12 %-ով գերազանցում է յուղային ընդհատիչների ցուցանիշները գագաթնային բեռնվածության պայմաններում: Սա պայմանավորված է նրա ճնշումից անկախ աղեղի մարման արդյունավետությամբ, որը պահպանում է իր արդյունավետությունը −40 °C-ից մինչև 80 °C ջերմաստիճանային միջակայքում: Այդ պատճառով նոր 300 կՎ-ից բարձր լարման ենթակայանների 92 %-ը օգտագործում է SF6-ի վրա հիմնված գազային մեկուսացված միացնող սարքավորումներ (GIS), որոնք նախատեսված են սահմանափակ տարածք ունեցող տեղադրումների համար («Համաշխարհային փոխանցման տվյալներ», 2023 թ.)

SF6-ի մեկուսացման շնորհիվ հնարավոր դարձած կոմպակտ դիզայնը և GIS-ի ինտեգրումը

3-Air-ի դիէլեկտրիկ ամրությունը. ենթակայանի մակերեսի և ծախսերի նվազեցում

Սուլֆուրի հեքսաֆտորիդը (SF6) մոտավորապես երեք անգամ ավելի մեծ դիէլեկտրիկ ամրություն է ցուցաբերում, քան սովորական օդը, որը նշանակում է, որ բարձր լարման սարքավորումները կարող են աշխատել զգալիորեն փոքր տարածքներում: Երբ մենք վերլուծում ենք ստացիոնար ենթակայանները, ապա դրանք կարող են լինել 90 %-ով փոքր, քան օդով մեկուսացված ենթակայանները: Դա մեծ տարբերություն է ստեղծում հողի արժեքներում և օգնում է արագացնել նախագծերի իրականացումը խիտ բնակեցված քաղաքային միջավայրերում, որտեղ տարածքը սահմանափակ է: Օրինակ՝ այսօրվա SF6 մետաղալարային մեկուսիչները հարմարավետ տեղավորվում են մոդուլային կառուցվածքներում, որոնք քաղաքաշինական աշխատանքների ծախսերը նվազեցնում են մոտավորապես 40 %-ով՝ միաժամանակ պահպանելով նախկին լարման ցուցանիշները: Պակաս նյութերի անհրաժեշտությունը և ավելի հեշտ տեղամասի պատրաստումը իրականում արագացնում են շինարարական թիմերի աշխատանքը: Եվ ամենակարևորը՝ այս բոլորը չի վտանգում համակարգի հուսալիությունը:

SF6 մետաղալարային մեկուսիչների դերը գազով մեկուսացված միացման սարքավորումներում (GIS)

SF6 շարժական մետաղալարերը հիմնականում այն են, ինչ թույլ է տալիս գազով մեկուսացված մետաղալարերի (GIS) այդքան լավ աշխատել: Այս սարքերը կարող են արագ մարել էլեկտրական աղեղները և ապահովել ուժեղ մեկուսացում, ինչի շնորհիվ դրանք այդքան հուսալի են սահմանափակ տարածքներում, ինչպես օրինակ՝ ստորերկյա կայարաններում և ծովային նավթային հարթակներում: Մետաղալարերը տեղադրված են սեռված խցիկներում, որոնք լցված են ճնշված SF6 գազով: Դրա շնորհիվ դրանք շատ ավելի քիչ սպասարկման կարիք ունեն, քան սովորական օդով աշխատող համակարգերը: Շատ շահագործողներ նշում են, որ դրանք ավելի հազվադեպ են ստուգում, քանի որ սեռված միացումները խոչընդոտում են աղտոտիչների ներթափանցումը: Ճիշտ տեղադրված դեպքում GIS համակարգերը ավելի հազվադեպ են ձախողվում, նույնիսկ երբ ենթարկվում են աղտոտման կամ խոնավության: Այս հուսալիությունը մեծ նշանակություն ունի քաղաքներում, որտեղ էլեկտրական մատակարարման ընդհատումները կարող են առաջացնել կարևոր խնդիրներ, ինչը օգնում է պահպանել կայուն էլեկտրամատակարարում և ամբողջ էլեկտրական ցանցի ավելի մեծ դիմացկունություն խափանումների նկատմամբ:

Ապացուցված հուսալիություն և երկարացված սպասարկման ժամկետ բարձր լարման ցանցերում

Դաշտային տվյալներ. 400 կՎ և ավելի բարձր լարման դեպքում SF6 շարժական մետաղալարերի միջին աշխատաժամանակը 30+ տարի

Աշխարհի տարբեր վայրերից ստացված դաշտային տվյալները ցույց են տալիս, որ SF6 մետաղական միացումները սովորաբար ավելի քան 30 տարի են աշխատում՝ չունենալով որևէ ձևի ավարիա 400 կՎ-ից բարձր կարևոր կիրառումներում: Ինչու՞ են դրանք այդքան երկար աշխատում: Դա ամբողջովին կապված է SF6-ի քիմիական ակտիվության բացակայության հետ: Այս հատկությունը կանխում է կոնտակտների մաշվելը և ապահովում է աղեղի մարման ճիշտ աշխատանքը՝ նույնիսկ տարիներ շարունակ շահագործումից հետո: Համեմատած այլ տարբերակների հետ, որոնց մասերը պետք է հաճախ փոխվեն, SF6 սարքավորումները 35 տարի շահագործման ընթացքում միայն մոտավորապես 25 տոկոս դեպքերում են ավարիայի ենթարկվում: Սա նշանակում է, որ սպասարկման ծախսերը նույնպես զգալիորեն նվազում են, երբեմն նվազելով մոտավորապես երկու երրորդով՝ համեմատած վակուումային կամ օդային պայթյունային համակարգերի հետ: Էլեկտրակայանները նաև հաղորդել են մի արտասովոր փաստ. իրենց SF6 սարքավորումները գործում են 99,98 տոկոս անվարանդակ աշխատանքի ժամանակի ընթացքում՝ անկախ նրանից, թե որտեղ են տեղադրված: Մտածեք այդ մասին՝ այն անվրդով աշխատելով սառը արկտիկական ենթակայաններում կամ շատ տաք անապատներում: Բարձր լարման ենթակառուցվածքների հետ աշխատողների համար, որտեղ աշխատանքը չի կարող պարզապես դադարել, SF6-ը մնում է առաջնային լուծումը՝ անկախ շուկայում առկա այլ նոր տարբերակներից:

Ցածր սպասարկման պահանջ և կլիմայական դիմացկուն շահագործում

SF6 շարժիչները առանձնանում են իրենց երկար ծառայության ժամանակով դժվար պայմաններում՝ շնորհիվ փակ գազային համակարգի և քիչ շարժվող մասերի: Այս կառուցվածքները նվազեցնում են սպասարկման անհրաժեշտությունը մոտավորապես 40%-ով՝ համեմատած ավանդական յուղային համակարգերի հետ: Հերմետիկ փակ կառուցվածքը պահպանում է դիէլեկտրիկ հատկությունների կայունությունը բացառապես բարձր ջերմաստիճաններում՝ մինուս 40 աստիճան Ցելսիուսից մինչև պլյուս 40, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանց հաջողությամբ աշխատել ինչպես սառը արկտիկական, այնպես էլ շատ տաք անապատային պայմաններում: Սովորական օդային շարժիչները խնդիրներ ունեն խոնավությունը կլանելու հետ, ինչը հանգեցնում է վթարումների բարձր խոնավության կամ ափամերձ տարածքներում: Սակայն SF6-ը մնում է հուսալի նույնիսկ մոնսունների ժամանակ անձրևի ամենասաստ պահերին: Իրական աշխարհում կատարված փորձարկումները ցույց են տալիս, որ այս շարժիչները տասը տարվա ընթացքում արևի ուժեղ ճառագայթման և արդյունաբերական աղտոտվածության ազդեցության տակ սպեցիֆիկացիայից շեղվում են մոտավորապես կես տոկոսով: Այս աստիճանի հուսալիությունը բացատրում է, թե ինչու են դրանք այդքան տարածված ծովային արդյունահանման հարթակներում և մեծ քաղաքների բեռնված էլեկտրական ցանցերում: Բացի այդ, քանի որ ներսում չկան բոցավառվող մասեր, էլեկտրական ավարիաների ժամանակ հրդեհի վտանգ չկա: Այդ հատուկ պատյանները նաև դիմացկուն են աղային օդի կոռոզիային՝ առանց լրացուցիչ պաշտպանության շերտերի:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ինչ է SF6-ի էլեկտրաբացասականության նշանակությունը աղեղի մարման գործում?

SF6-ի էլեկտրաբացասականությունը հնարավորություն է տալիս նրան աղեղի առաջացման ժամանակ կլանել ազատ էլեկտրոններ, ինչը նպաստում է աղեղի արագ մարումը՝ պլազմայի անցուղիները մաքրելով 3–5 անգամ ավելի արագ, քան օդային կամ յուղային համակարգերը:

Ինչպե՞ս է SF6-ը համեմատվում այլ միջավայրերի հետ վթարման հոսանքի ընդհատման գործում:

SF6-ը առաջարկում է գերազանց աղեղի մարման կարողություն՝ առավելագույն ընդհատման ժամանակ 15 մս, ինչպես նաև պահանջում է ավելի քիչ սպասարկում, քան օդային, յուղային և վակուումային միջավայրերը:

Ինչ առավելություններ է տրամադրում SF6-ը GIS ենթակայաններում:

SF6-ը ունի օդից զգալիորեն բարձր դիէլեկտրիկ ամրություն, ինչը հնարավորություն է տալիս ենթակայանների մակերեսը նվազեցնել մինչև 90 %, այդպիսով խնայելով հողի ծախսերը և արագացնելով նախագծի իրականացումը:

Ինչպե՞ս են SF6 մետաղական միացումները դիմացկուն դժվար պայմաններում:

SF6 մետաղական միացումները բարձր դիմացկունություն ունեն և կլիմայական փոփոխություններին դիմացկուն են՝ շնորհիվ իրենց կնքված գազային համակարգի, որոնք հուսալիորեն աշխատում են ծայրահեղ ջերմաստիճաններում և դիմացկուն են կոռոզիայի՝ առանց լրացուցիչ պաշտպանության անհրաժեշտության: