10 kV -sähköaseman valinta: Miksi kaasueristeinen kytkinlaitteisto (GIS) korvaa perinteisen ilmaeristeisen kytkinlaitteiston (AIS)?

Suunniteltaessa 10 kV:n korkeajännitejakeluratkaisua sähköinsinöörit, projektijohtajat ja hankintapäälliköt kohtaavat usein ratkaisevan päätöksen: tulisiko valita aikatestattu ja rakenteellisesti intuitiivinen perinteinen ilmakestävä kytkinlaitteisto (AIS), vai korkeampaa suorituskykyä tarjoava ja kompaktimpi kaasueristeinen kytkinlaitteisto (GIS/RMU)?

Modernissa teollisuus- ja kaupunkirakenteessa "eristysympäristö" on elintärkeä pitkän aikavälin laitteiston luotettavuudelle. 10 kV järjestelmissä tämä ero vaikuttaa suoraan sähkönsyön jatkuvuuteen, huoltovaikeuksiin ja yleiseen käyttöturvallisuuteen. Tänään keskitymme vertailemaan 10 kV GIS (hiiliteräskuori) -ratkaisua perinteiseen AIS-ratkaisuun auttaaksemme sinua tekemään mahdollisimman järkevän investointipäätöksen.

Ydin erot: vallankumous eristyksessä ja rakenteessa

1. Eristysaineiden fysiikka

Ilmaeristetyt kytkimet (AIS): käyttävät luonnollista ilmaa eristysaineena vaiheiden välillä sekä maadoituksen kanssa. Koska ilman dielektrinen lujuus vaihtelee merkittävästi kosteuden, korkeuden ja saasteiden mukaan, on varattava riittävät sähköiset välimatkat korkeajännitekaarien estämiseksi. Tämä johtaa tilavien kaappien käyttöön, joissa sisäiset vaihejohtimet ja kosketuspinnat ovat alttiina ilmalle, mikä altistaa ne hapettumiselle ja sähkökorroosiolle.

Kaasueristetut kytkimet (GIS): Ydinkomponentit korkeajännitteisiin soveltuviin piirisulakkeisiin, kuormankytkimiin ja vaihtokytkimiin on sinetöity ruostumattomasta teräksestä valmistettuun kaasusäiliöön, joka on täytetty SF6-kaasulla (rikkiheksafluoridi) tai ympäristöystävällisillä kaasuilla. Koska näiden kaasujen eristys- ja sammumisominaisuudet ovat huomattavasti paremmat kuin ilmalla, sähköiset etäisyydet voidaan tiivistää murto-osaan perinteisestä laitteistosta, saavuttaen äärimmäisen miniatyrisoinnin ja täydellisen suljetun rakenteen.

2. Materiaalien ja suojauksen "kultainen yhdistelmä"

Käytämme johtavaa ratkaisua, jossa käytetään "ruostumatonta terästä sisäiseen kaasusäiliöön + korkean lujuuden hiiliterästä ulkoiseen koteloon" -yhdistelmää:

Ydinkaasusäiliö: Valmistettu 3,0 mm tai paksummista korkealaatuisista ruostumattoman teräksen levyistä robottilaserhitsausta käyttäen, mikä takaa nollapäästöt kaasua 30 vuoden elinkaaren ajan ja suojaa ydinkomponentteja ulkoisilta häiriöltä.

Ulkoasu: Valmistettu korkealaatuisesta kylmävalssatusta hiiliteräksestä. Kalliin ja vaikean koneistaa olevan täysruostumattoman teräksen ulkokuoren sijaan hiiliteräs tarjoaa paremman mekaanisen jäykkyyden ja rakenteellisen vakauden. Edistyneen teollisuusluokan sähköstaattisen jauhepinnoituksen avulla säästämme käyttäjiä 15–20 % kotelointikustannuksissa samalla kun tarjoamme tehokkaan iskunkestävyyden ja hionnan teollisen suoritteen.

Tarkempi vertailu: GIS vs. AIS

Miksi valita meidän hiiliteräksisuojaamme GIS?

1. Poistetaan ympäristön kannalta herkät vikariskit

Kosteissa eteläisissä alueissa tai pölyisissä pohjoisissa teollisuusalueilla perinteisen AIS-järjestelmän "kondensoitumisläpilyönti" on ensisijainen syy oikosulkuun tai jopa räjähdyksiin. GIS-järjestelmämme poiskytkentäyksiköt tiivistävät kaikki virtajohtavat osat. Ulkoinen hiiliteräksisuoja on käsittelyssä korkeatasoinen pulverimaalattu (testattu 720 tuntia suolaharsoa vastaan), luoden näin kaksinkertaisen esteen fyysiselle eristämiselle ja kemialliselle korroosionkestävyydelle toimintaan ääriolosuhteissa.

2. Merkittävästi parantaa rakennushankkeen tuottoa

Kauppakeskuksille, tietokeskuksille tai korkean arvon teollisuusalueille jokainen neliömetri maa-aluetta on ydinomaisuus. Tiivistetty GIS voi vähentää 100 m²:n sähköaseman huoneen noin 40 m²:ksi. Tämä "tilasta rahaksi" -strategia alentaa suoraan alkuperäisiä rakennuskustannuksia projektin hyväksymisvaiheessa.

3. Visuaalinen älykäs käyttö ja turvallisuus

Lähtöyksiköissämme on erittäin intuitiivinen käyttöliittymä:

Malliakaavio: Näyttää selkeästi kytkinten ja erotinten tilan paneelissa estääkseen ihmisen virheet.

Integroitu mikrotietokonesuojaus: Varattu tila hiiliteräksisellä paneelilla älykkäille mittareille, jotka seuraavat kolmivaiheista virtaa, jännitettä ja vikasignaaleja reaaliajassa.

Turvallisuushavaintoikkuna: Mahdollistaa maadoituskytkimen tilan varmistamisen ilman oven avaamista, taaten täydellisen turvallisuuden huoltohenkilöstölle.

Usein kysyttyjä kysymyksiä

K1: Onko GIS turvallisempi kuin AIS sisäisen vian aikana?

V: Kyllä. Perinteisessä AIS-järjestelmässä sisäinen kaari voi levitä nopeasti virtajohtimeen tai mittarikompartimenttiin. GIS-järjestelmässämme korkeajännitteiset osat on sinetöity omiin säiliöihin, joita vahvistaa hiiliteräksinen ulkokuori. Ääritilanteessa kaari jää säiliön sisään, ja paine vapautuu suunnattuna alaosassa olevan turvaventtiilin kautta, mikä maksimoi käyttäjän suojaamisen.

K2: Onko GIS todella "käytännössä huoltovapaa"?

V: Korkeajännitteinen ydin (katkaisijat, koskettimet) on pysyvässä kaasussa ja suojattu kulutukselta, joten se on eliniältään huoltovapaa. Käyttäjän tarvitsee tarkistaa ainoastaan painemittarin, mikrotietokoneen tilan ja hiiliteräksen ulkopinnan puhtaus säännöllisesti. Tämä vähentää huoltotyön määrää yli 80 % verrattuna AIS-järjestelmään.

K3: Miten hiiliteräksinen kotelointi kestää kosteissa olosuhteissa ruostumista?

A: Käytämme autoteollisuuden tason teollista korroosiosuojaprosessia. Hiiliteräksilevyt käsitellään rasvanpoiston, fosfatoinnin ja kalvon esikäsittelyn kautta ennen pinnoitetta, mikä parantaa adheesiota. Korkeatasoinen epoksipolyesteripinnoite estää tehokkaasti kosteutta, tarjoten ruosteettoman käyttöiän yli 20 vuotta sisäympäristöissä.

K4: Voiko perinteinen AIS-ympäritys vielä täyttää nykyaikaisten älykkäiden sähköverkkojen vaatimukset?

A: Vaikka AIS:llä on edelleen markkijansa, tiiviiden, digitalisoidun (SCADA-integroidun) verkon suuntaan tapahtuva siirtyminen on nopeutunut. AIS:n suuren koon ja alttiuden pölylle tai tuhohyödyille (jotka voivat aiheuttaa vaiheenvälisiä oikosulkuja) vuoksi sitä poistetaan nopeasti käytöstä GIS:n hyväksi.

Q5: Mikä on GIS:n etuja kaapeliliitännöissä ja laajennuksissa?

A: GIS käyttää täysin eristettyjä plug-in-kaapelipäätteitä (eurooppalaisia liittimiä), jotka ovat turvallisempia ja kompaktimpia kuin AIS:n avoimet liitännät. Modulaarinen rakenne mahdollistaa piirien laajentamisen tulevaisuudessa lisäämällä vain uusia yksiköitä ja kytkentäväyläbusseja ilman merkittäviä järjestelmäpurkauksia.

Johtopäätös

10 kV:n sähkönsiirtoratkaisun valinta on oleellisesti optimointia turvallisuuden, tilantarpeen ja taloudellisuuden välillä. Kuten tämä vertailu osoittaa, kaasueristeinen kytkentälaitteisto (GIS) hiiliteräksisestä kotelosta tarjoaa nykyaikaisimmille teollisuuden aloille parhaan tulevaisuusvalinnan – se ylläpitää erinomaista eristysominaisuutta samalla kun hankintakustannuksia optimoidaan älykkäällä materiaalitekniikalla.