Жогорку кернештүү электр тармагында GIS-тин негизги артыкчылыктары кандай?

Жогорку кернештүү электр тармагында GIS-тин негизги артыкчылыктары кандай?

220 кВ кернештеги адаттагы аба менен изоляцияланган подстанция (AIS) дээрлик 5000–8000 квадрат метр аянтты ээлейт. Ошол эле кернештеги газ менен изоляцияланган коммутациялык жабдуулар (GIS) подстанциясы 500–1200 квадрат метр аянтты гана ээлейт — бул аянттын 85% же андан көпкө кичирейиши. Бул сан гана GIS-ти шаарларда, деңиздеги платформаларда, гидроэлектростанциялардын маңдайында жана аянттын баасы же чектелгендиги AIS-ти колдонууга тоскоолдук кылган башка жерлерде кеңири колдонууга түрткү берет. Бирок аянттын кичирейиши — GIS-тин эң көрүнүп турган артыкчылыгы гана.

Изоляциялык ортодо: SF₆ неге бардыгын өзгөртөт?

Atmosfera басымындагы аба диэлектрик күчүнүн чоңдугу 3 кВ/мм чамасында. Сульфур гексафторид (SF₆) газы 4–6 бар басымда 25–30 кВ/мм диэлектрик күчүнө ээ болот — бул абанын күчүнөн 8–10 эсе жогору. Ошондуктан 145 кВ GIS ток кескичи үйдөгү суу кыздыргычтын диаметрине барабар корпуско сыйат, ал эсэсе ошондой AIS ток кескичинин фаза-фаза аралыгы 1,5 метр, фаза-жер аралыгы 1,3 метр болушу керек.

SF₆ молекулалары химиялык жагынан инерттүү, уулуу эмес жана 500°C чейин термалдык тургуундукка ээ. Анын дуга өчүрүү мүмкүнчүлүгү абанын мүмкүнчүлүгүнөн 100 эсе жогору, анткени SF₆ дуга температурасы 2000 Кдан жогору болгондо реакцияга кирген заттарга ажырайт, алар электрондорду жутуп, ток нөлгө жеткенден кийин тез синтезделет; бул 2–3 цикл ичинде 63 кАдан ашык авариялык токторду өчүрүүгө мүмкүндүк берет. Газ ар бир өчүрүүдөн кийин өзүн-өзү түзөт — бул мааниде мацериялык изилдөөлөрдөн айырмаланып, мацериялык изилдөөлөрдөн кийин карбонизацияланат жана чектелген санда авариялык өчүрүүлөрдөн кийин алмаштырылуусу керек.

SF₆ чөйрөгө таасир эткен фактор — анын глобалдык жылытуу потенциалы, бул CO₂ дан 100 жылдык горизонт боюнча 23 500 эсе жогору. Заманбап GIS конструкциялары бул маселени жылына компартаментине 0,1% дан төмөн сыйдыктык деңгээлде газдын токтотулган компартаменттери аркылуу чечет — бул IEC 62271-203 стандартында белгиленген 0,5% максималдуу деңгээлден көпчүлүк иштетилет. Интегралдуу тыгыздык мониторлору SCADA интерфейси аркылуу газдын басымын чын убакытта долбоорго кабарлайт жана анын аларм чегине жакындашып бара жатканын операторлорго алгачкы сигнал берет.

Сактоо интервалдары жана жашоо цикли баасы

AIS изоляторлорунун бетин тазалоо мезгил-мезгил керек, айрыкча туздуу, өткөрүүчү чачыранды же кум жыйланган деңиз жээгинде, өнөрөсөлдүк же чөл аймактарда, анда сырткы изоляциянын бетине туз, өткөрүүчү чачыранды же кум жыйланып, изоляциянын беттики аралык кыскарат жана искра чыгышынын коркунучун көтөрөт. GIS шиналары жана өчүрүүчүлөрү толугу менен жабык — ластыкчылык изоляциянын бетине жетише албайт. Бул AIS боюнча жылдык текшерүүлөрдүн ордуна GIS боюнча 5–10 жылга бир текшерүүлөрдү камтыйт; бул убакыттын узундугу өчүрүүчүлөр жана ажыраткычтар тарабынан жасалган механикалык иштөөлөрдүн санына байланыштуу.

GIS жана AIS ортосундагы жашоо цикли боюнча чыгымдардын салыштырмалуу баасы кернеэ деңгээли жана жайгашуу ордуна жараша өзгөрөт. Шаардык аймакта 72,5 кВдан 145 кВга чейинки кернеэ деңгээлинде, жердин баасы, инженердик иштер жана техникалык кызмат көрсөтүүнүн эмгек чыгымдары эсепке алынганда, GIS жана AIS ортосундагы баа теңдиги 8–12 жыл ичинде жетишилет. 245 кВ жана андан жогору кернеэ деңгээлинде, жерден экономия кылуу гана шаардын борборунда, жердин баасы квадрат метрден $500дон жогору болгон учурларда GISти баштапкы чыгымдар боюнча төмөн баалуу вариант катары белгилейт.

Модулдук курулуш жана заводдук сыноо

GIS заводдук түрдө жыйнаган, заводдук түрдө сыноо өткөрүлгөн байтар түрүндө берилет. Толук 145 кВ эки шиналы, бир чекиттүү ачылуучу байт — анын ичинде ток токтоткуч, эки ажыраткыч, бир жерге токтоткуч, ток трансформаторлору жана кернеу трансформаторлору — 2–3 ташуу бирдигинде жеткирилет жана SF₆ газынын фланцдуу бөлмөлөрүн жана штекерли башкаруу кабелдери коннекторлорун туташтыруу аркылуу объектте жыйнагылат. Объекттеги цивилдык иштерге деңгээлдүү бетондун тегереги жана жерге токтотуу тору кирет; болот колонналар, изоляторлор жана үстүнөн өткөрүлгөн шиналар системасы жок.

Толук бай (бөлмө) үзгөртүштүн заводдук сыноосу — жогорку кернеэге чыдамдуулук, IEC 62271-203 боюнча 5 пК (пикокулондун) төмөнкү жарым чыгыштын өлчөмү жана механикалык чыдамдуулук сыноосу — AIS долбоорунун ишке киргизилүүсүндөгү кечигүүлөрдүн 30–40% тиң ишке киргизилүүдөгү рисктерин жоюп салат. Заводдо 2 пК дан төмөн жарым чыгыштын сыноосун өткөргөн GIS бай ишке киргизилгендэн кийин жарым чыгыш деңгээли аныкталбаган болот, эгерде ишке киргизилүүдөгү газдын иштетилиши боюнча талаптар так сакталса.

Мисал: Шаардык трансформатордук подстанция коммерциялык имараттын астына сыйып калат

12 000 адам квадрат километрде жашаган метрополиялык аймакты камсыз кылуу үчүн шаардын борборунда жаңы 220/66 кВ трансформатордук подстанция керек болгон. Бардык жерлер иштеп жатканда, жалгыз бостондук жер - жосулган аралаш колдонуу үчүн белгиленип койулган коммерциялык башнянын подвал этажы болгон. Адатта AIS колдонсо, 6 000 квадрат метр жер керек болот - бул бардык подвалдын аянтынан үч эсе көп. 220 кВ GIS чечими, 8 фидер байы жана 2 трансформатор байы менен кошулган шина схемасында жасалган, бардык кучтандыруу трансформаторлору, башкаруу бөлмөсү жана кошумча системаларды камтып, 800 квадрат метрден ашпаган. GIS жабдуулары интегралдуу электр жабдууларын өндүрүүчү компания тарабынан түзүлгөн жана 6 байдан турган топтордо заводдо сыноо өткөрүлгөн, андан кийин 14 аптада орнотулган - бул AIS курулушу менен ишке ашырууга мүмкүн эмес убакыт.

Жи frequently берилген суроолор

GIS сырткы орнотууга ылайыктыбы?

Ооба. Тышкы GIS кабинеттери IP65 деңгээлиндеги башкаруу кабинеттери менен жана коррозияга төзүмдүү алюминий кушактары менен шамалга, жаанга каршы кылынат. Тышкы GIS имараттын курулушуна муктаж эмес, ошондуктан цивилдык иштердин баасы төмөндөйт жана ал 72,5–145 кВ диапазонунда кеңири колдонулат.

SF₆ газын техникалык кызмат көрсөтүү убактысында кандай иштетилет?

Газ бөлмөсүн ачууга байланышкан техникалык кызмат көрсөтүүдө SF₆ газын сактоо цилиндрлерине чыгарып, аны чачырандылардан тазалап, техникалык кызмат көрсөтүүдөн кийин бөлмөгө кайтарып коюучу газды кайтаруу агрегаттары колдонулат. Дурус ишке ашырылган техникалык кызмат көрсөтүүдө SF₆ газы атмосферага чыгарылбайт.

Эгер SF₆ газынын сизып чыгышы болсо, эмне болот?

Бай ачыктагы тыгыздык контролёру биринчи деңгээлде, адатта, белгиленген толтуруу тыгыздыгынын 90% чегинде төмөн басымдын сигналын берет. 85% чегинде блокировка түзүлүп, изоляциясы төмөндөгөн абалда иштөөнүн алдын алуу үчүн чекит же ажыраткыч иштебейт. Операторлор блокировканын чегине жетпей турганда сизып чыгышты табып, түзөтүшү керек.

GIS баштапкы орнотулгандан кийин кеңейтилә ала быр?

Ооба. Модулдук бай дизайн жаңы бай топтомдорду бар болгон шиналарга кошуп, жосуланган үзүлүштө шиналардын кеңейтилген бөлүктөрүн орнотуу аркылы кеңейтилә ала быр. Кийинки кеңейтүү порттору адатта кийинки кеңейтүүнү жөнөкөйлөтүү үчүн баштапкы долбоордо белгиленет.

GIS сейсмалык иштешүүдө AIS менен салыштырганда кандай?

GIS сейсмалык иштешүүдө көпчүлүк жакшы иштейт, анткени анын төмөн борбору—бүтүн топтом 3 метрден төмөн бийиктикте турат—аны AIS шыбырткыларына караганда, алар 5–6 метрге чейин жетиши аркылы туруктуулугун төмөндөтөт. GIS сейсмалык зоналарда стандарт болуп саналат, анда AIS үчүн кымбат баалуу негиз изоляциясы керек.

Толук GIS электр станциясын кайда сатып алууга болот?

Толук электр станциясы пакеттерин камтыйган интегралдуу электр жабдууларын өндүрүүчүлөр—трансформаторлор, коммутациялык жабдуулар, коргоо жана SCADA—GIS боюнча «кілтти бери» чечимдерин берет. Liaoning Sinotech Group сыяктуу компаниялар 72,5 кВдан 245 кВга чейинки GIS диапазонун өзүнүн электр станциясы продукттарынын линиясынын бир бөлүгү катары сунуштойт.