Ի՞նչ են GIS-ի հիմնարար առավելությունները բարձր լարման էլեկտրական համակարգերում

Ի՞նչ են GIS-ի հիմնարար առավելությունները բարձր լարման էլեկտրական համակարգերում

Սովորական օդով մեկուսացված ենթակայանը (AIS) 220 կՎ լարման դեպքում զբաղեցնում է մոտավորապես 5000–8000 քառ. մետր: Նույն լարման մակարդակում գազով մեկուսացված միացման սարքերով (GIS) ենթակայանը տեղավորվում է 500–1200 քառ. մետրում՝ մակերեսի 85% կամ ավելի նվազեցմամբ: Այս մեկ թիվը որոշում է GIS-ի կիրառումը քաղաքներում, ծովային հարթակներում, ջրաէլեկտրակայանների մեքենասրահներում և ցանկացած այլ վայրում, որտեղ հողի արժեքները կամ տարածքային սահմանափակումները դարձնում են AIS-ը անիրագործելի: Սակայն մակերեսի նվազեցումը միայն ամենատեսանելի առավելությունն է:

Մեկուսացման միջավայրը. Ինչու՞ է SF₆-ը ամեն ինչ փոխում

Ատմոսֆերային ճնշման տակ գտնվող օդը ունի մոտավորապես 3 կՎ/մմ դիէլեկտրիկ ամրություն: Սուլֆուր հեքսաֆտորիդը (SF₆) 4–6 բար գեյջային ճնշման տակ ձեռք է բերում 25–30 կՎ/մմ արժեք՝ մոտավորապես 8–10 անգամ բարձր: Դրա համար էլ 145 կՎ GIS շղթայաբեկիչը տեղավորվում է սեղանի տրամագծի չափսերով մի սարքի մեջ, իսկ համարժեք AIS շղթայաբեկիչի համար անհրաժեշտ են 1,5 մետր փուլ-փուլ և 1,3 մետր փուլ-հող միջակայքեր:

SF₆ մոլեկուլը քիմիապես ակտիվ չէ, ոչ թունավոր է և ջերմային կայունություն ունի մինչև 500 °C: Նրա աղեղի մարման հատկությունը մոտավորապես 100 անգամ բարձր է օդի համեմատ, քանի որ SF₆-ը 2000 K-ից բարձր աղեղի ջերմաստիճաններում տրոհվում է ռեակտիվ մասնիկների, որոնք կլանում են էլեկտրոններ և հաստատվում են հատուկ արագ հոսանքի զրոյական արժեքից հետո, ինչը հնարավորություն է տալիս 2–3 ցիկլերում ընդհատել 63 կԱ-ից բարձր վթարման հոսանքները: Յուրաքանչյուր ընդհատումից հետո գազը ինքն է վերականգնվում՝ ի տարբերություն յուղի, որը ածխացնում է և պետք է փոխարինվի սահմանափակ թվով վթարման ընդհատումներից հետո:

Էկոլոգիական մտահոգությունը SF₆-ի շուրջ կապված է նրա գլոբալ տաքացման պոտենցիալի հետ, որը 100-ամյա հորիզոնում մոտավորապես 23.500 անգամ բարձր է CO₂-ի ցուցանիշից: Ժամանակակից GIS-ների դիզայնը լուծում է այս խնդիրը՝ օգտագործելով կյանքի ընթացքում միշտ փակ գազային բաժանմունքներ՝ յուրաքանչյուր բաժանմունքի համար տարեկան առավելագույն հատումը 0,1 %-ից ցածր լինելով, ինչը շատ ավելի ցածր է IEC 62271-203 ստանդարտով սահմանված 0,5 %-ի մաքսիմումից: Ինտեգրված խտության մոնիտորները SCADA ինտերֆեյսի միջոցով իրական ժամանակում հաղորդում են գազի ճնշումը և նախազգուշացնում են շահագործողներին ցանկացած հատումների միտումների մասին՝ մինչև դրանք հասնեն նախազգուշացման սահմանին:

Սպասարկման ընդմիջումներ և կյանքի ցիկլի արժեք

ԱՅՍ-ը պահանջում է մեկ անգամ կատարվող մեկուսիչների մակերևույթների մաքրում՝ հատկապես ափամերձ, արդյունաբերական կամ անապատային միջավայրերում, որտեղ աղի, հաղորդական փոշու կամ ավազի կուտակումը նվազեցնում է սահմանային հեռավորությունը և մեծացնում է պայթյունի ռիսկը: ԳԻՍ-ի հաղորդալարերը և մետաղական մասերը ամբողջովին փակված են. աղտոտումը պարզապես չի կարող հասնել մեկուսացման մակերևույթներին: Դա մեծացնում է սպասարկման ժամկետը՝ ԱՅՍ-ի տարեկան ստուգումներից մինչև ԳԻՍ-ի 5–10 տարի ընդարձակված ստուգումներ, կախված է շղթայաբեկիչների և անջատիչների կատարած մեխանիկական գործողությունների քանակից:

ԳԻՍ-ի և ԱՅՍ-ի կյանքի ցիկլի ընդհանուր ծախսերի համեմատությունը փոխվում է լարման մակարդակի և տեղակայման վայրի համաձայն: Քաղաքային միջավայրում 72,5 կՎ–ից 145 կՎ լարման մակարդակում, երբ հաշվի են առնվում հողի արժեքը, շինարարական աշխատանքները և սպասարկման աշխատավարձը, ԳԻՍ-ը հասնում է ԱՅՍ-ի հետ ծախսերի հավասարակշռության՝ 8–12 տարվա ընթացքում: 245 կՎ և ավելի բարձր լարման մակարդակում միայն հողի խնայողությունը հաճախ ապահովում է ԳԻՍ-ի առաջնային ծախսերի նվազումը քաղաքի կենտրոնում տեղակայված կիրառումներում, որտեղ հողի գինը գերազանցում է 500 դոլարը մեկ քառ. մետրի համար:

Մոդուլային կառուցվածք և գործարանային փորձարկում

GIS-ը մատակարարվում է գործարանում հավաքված և գործարանում փորձարկված բեյերի տեսքով: Ամբողջական 145 կՎ կրկնակի ավտոմատ միացման մեկ մեկուսացված բեյը՝ ներառյալ շղթայաբեկիչը, երկու մեկուսացողները, մեկ հողավորման սարքը, հոսանքի փոխակերպիչները և լարման փոխակերպիչները, ուղարկվում է 2–3 տրանսպորտային միավորներով և տեղում հավաքվում է ՖՍ₆ գազային բաժանմունքների ֆլանցային միացման և կառավարման կաբելների պլագինային միացման միջոցով: Տեղում կատարվող քաղաքաշինական աշխատանքները ներառում են հարթ բետոնե հիմք և հողավորման ցանց. չկա երկաթբետոնե ստորակայան, չկան սյունային մեկուսիչներ և չկա օդային հաղորդալարերի համակարգ:

Ամբողջական բեյի գործարանային փորձարկումը՝ ներառյալ բարձր լարման դիմացկունության, մասնակի վարակման չափումը 5 պԿ (պիկոկուլոն)֊ից ցածր ըստ IEC 62271-203 ստանդարտի և մեխանիկական ճկունության փորձարկումը, վերացնում է տեղամասում շահագործման մեջ մտցնելու ռիսկերը, որոնք կազմում են AIS նախագծերի շահագործման մեջ մտցնելու արգելակումների 30–40%-ը: GIS բեյը, որն անցել է գործարանում մասնակի վարակման փորձարկումը՝ 2 պԿ֊ից ցածր, սովորաբար ցույց է տալիս չհայտնաբերվող մասնակի վարակման մակարդակներ տեղադրումից հետո, եթե տեղամասում գազի սպասարկման ընթացակարգերը ճիշտ են կատարվում:

Դեպք. Քաղաքային ենթակայանը տեղավորվում է առևտրային շենքի տակ

Մետրոպոլիայի մեջ գտնվող և յուրաքանչյուր քառ. կմ-ում 12.000 բնակչություն ունեցող տարածքի համար սպասարկող օգտագործման կազմակերպությանը քաղաքի կենտրոնում անհրաժեշտ էր նոր 220/66 կՎ ենթակայան: Միակ հասանելի տեղամասը պլանավորված խառը օգտագործման առևտրային շենքի ստորերկրյա մասն էր: Սովորական AIS-ը պահանջում էր 6.000 քառ. մետր՝ ավելի քան երեք անգամ գերազանցելով հասանելի ստորերկրյա տարածքի մակերեսը: 220 կՎ GIS լուծումը, որը կազմավորված էր երկու միացման գծերի դասավորությամբ՝ 8 մատակարարման բեյսերով և 2 տրանսֆորմատորային բեյսերով, տեղավորվեց 800 քառ. մետրում՝ ներառյալ բոլոր հզորության տրանսֆորմատորները, կառավարման սենյակը և օժանդակ համակարգերը: GIS սարքավորումները, որոնք մատակարարել էր ինտեգրված էլեկտրական սարքավորումների արտադրող ընկերությունը, գործարանում փորձարկվել էին 6 բեյսերի հավաքածուներով և տեղադրվել են 14 շաբաթվա ընթացքում՝ ժամանակահատված, որը հնարավոր չէր AIS շինարարության դեպքում:

Հաճախ տրվող հարցեր

Կարո՞ղ է GIS-ը օգտագործվել արտաքին տեղադրման համար:

Այո: Բաց տարածքում օգտագործվող GIS-ի պահպանակները պաշտպանված են եղանակից՝ IP65 դասի վերահսկման խցերով և կոռոզիայի դեմ կայուն ալյումինե համաձուլվածքի պահպանակներով: Բաց տարածքում օգտագործվող GIS-ը չի պահանջում շենքի կառուցում, ինչը լրացուցիչ նվազեցնում է քաղաքաշինական աշխատանքների ծախսերը և տարածված է 72,5–145 կՎ լարման միջակայքում:

Ինչպես է սպասարկման ժամանակ վերաբերվում SF₆ գազին:

Գազի բաժանմունքների բացման ներառող սպասարկման ժամանակ օգտագործվում են գազի վերականգնման սարքավորումներ, որոնք վերացնում են SF₆-ը պահեստավորման գլանների մեջ, զտում են այն՝ վերացնելով քայքայման արտադրանքները, և վերադարձնում են բաժանմունք՝ սպասարկումից հետո: Ճիշտ կատարված սպասարկման ընթացքում SF₆-ը չի արտանետվում մթնոլորտ:

Ի՞նչ է տեղի ունենում, եթե տեղի է ունենում SF₆ արտահոսում:

Կայանի խտության մոնիտորը ակտիվացնում է ցածր ճնշման զգուշացում առաջին շեմի վրա, սովորաբար նորմատիվ լցման խտության 90 %-ի մակարդակում: 85 %-ի դեպքում ակտիվանում է արգելափակում, որը կանխում է շղթայաբեկիչի կամ անջատիչի աշխատանքը՝ խուսափելու համար մեկուսացման վատթարման պայմաններում աշխատելուց: Օպերատորները ուղարկվում են արտահոսման աղբյուրը գտնելու և վերանորոգելու համար՝ մինչև արգելափակման շեմի հասնելը:

Կարո՞ղ է GIS-ը ընդլայնվել սկզբնական տեղադրումից հետո:

Այո: Մոդուլային բեյի դիզայնը թույլ է տալիս ընդլայնել համակարգը՝ ավելացնելով նոր բեյի հավաքածուներ գոյություն ունեցող շղթայի կողքին, իսկ ընդլայնման շղթայի հատվածները տեղադրվում են պլանավորված անջատման ժամանակ: Ապագայում ընդլայնման համար նախատեսված միացման կետերը սովորաբար նշվում են նախնական նախագծի փուլում՝ հետագա ընդլայնումը պարզեցնելու համար:

Ինչպե՞ս է GIS-ը համեմատվում AIS-ի հետ սեյսմիկ կայունության տեսանկյունից:

GIS-ը զգալիորեն լավ է աշխատում, քանի որ նրա ցածր ծանրության կենտրոնը (ամբողջ հավաքածուն 3 մետրից պակաս բարձրություն ունի) այն ի սկզբանե ավելի կայուն է, քան AIS-ի սյունային մեկուսիչները, որոնք կարող են հասնել 5–6 մետրի: GIS-ը ստանդարտ է սեյսմիկ գոտիներում, որտեղ AIS-ի համար անհրաժեշտ է թանկ հիմնային մեկուսացում:

Որտե՞ղից կարելի է ձեռք բերել ամբողջական GIS ենթակայան:

Ինտեգրված էլեկտրական սարքավորումների արտադրող ընկերությունները, որոնք մատակարարում են ամբողջական ենթակայանների փաթեթներ (տրանսֆորմատորներ, մետաղական կապարապատ մեքենաներ, պաշտպանություն և SCADA), առաջարկում են պատրաստի GIS լուծումներ: Liaoning Sinotech Group ընկերությունը, օրինակ, GIS-ը մատակարարում է 72.5 kV-ից մինչև 245 kV լարման միջակայքում՝ իր ենթակայանների արտադրանքի շարքի մասուն: