10 kV-os alállomás kiválasztása: Miért váltja fel a gázzal szigetelt kapcsolóberendezés (GIS) a hagyományos levegővel szigetelt kapcsolóberendezést (AIS)?

10 kV-os nagyfeszültségű elosztórendszer tervezésekor az elektromérnökök, projektmenedzserek és beszerzési vezetők gyakran egy döntéssel néznek szembe: válasszák-e a időtálló, szerkezetileg áttekinthető hagyományos levegővel szigetelt kapcsolóberendezést (AIS), vagy a hatékonyabb, kompaktabb gázzal szigetelt kapcsolóberendezést (GIS/RMU)?

A modern ipari és városi infrastruktúrában az „szigetelő környezet” a hosszú távú berendezés megbízhatóságának életfontosságú eleme. 10 kV-os rendszerekben ez a különbség közvetlen hatással van az áramellátás folyamatosságára, a karbantartás bonyolultságára és az üzemeltetés általános biztonságára. Ma a 10 kV-os GIS (Szárazacél tokozású változat) és a hagyományos AIS összehasonlításával foglalkozunk, hogy segítsünk Önnek a lehető legmegfontoltabb befektetési döntést meghozni.

Alapvető különbségek: forradalom a szigetelésben és a szerkezetben

1. A szigetelőközegek fizikája

Lég szigetelésű kapcsolóberendezés (AIS): természetes levegőt használ szigetelőközegként a fázisok között és a föld felé. Mivel a levegő dielektromos szilárdsága jelentősen változik a páratartalom, tengerszint feletti magasság és szennyeződés függvényében, nagy villamos távolságokat kell fenntartani a nagyfeszültségű ívképződés megelőzésére. Ennek eredménye a térfoglaló szekrények, ahol a belső sínvezetékek és érintkezők levegőn vannak, így oxidációnak és villamos korróziónak vannak kitéve.

Gázzal töltött kapcsolóberendezés (GIS): A fő nagyfeszültségű alkatrészek (megszakítók, terheléskapcsolók, sínrendszer) egy rozsdamentes acél gáztartályban vannak hermetikusan lezárva, amelyet SF6 (kén-hexafluorid) vagy környezetbarát gázok töltik. Mivel ezeknek a gázoknak szigetelő- és ívoltó-képessége lényegesen jobb, mint a levegőé, az elektromos távolságok lecsökkenthetők a hagyományos berendezésekhez képest tört részére, így extrém miniatürizálás és teljes beburkolás érhető el.

2. Az anyagok és védelem „aranykombinációja”

Vezető megoldásunk egy „Rozsdamentes acél belső gáztartály + Nagyszilárdságú széntartalmú acél külső burkolat” kompozit felépítését használja:

Alapvető gáztartály: 3,0 mm-es vagy annál vastagabb, magas minőségű rozsdamentes acéllemezből készül, robotvezérelt lézerhegesztéssel, biztosítva a gázszivárgás teljes hiányát 30 év élettartam alatt, és védi a belső alkatrészeket a külső behatásoktól.

Külső ház: Magas minőségű, hengerelt széntartalmú acélból készült. A drága és nehéz gépi megmunkálású teljes rozsdamentes acél külső burkolatokkal szemben a széntartalmú acél kiválóbb mechanikai merevséget és szerkezeti stabilitást biztosít. Fejlett ipari fokozatú elektrosztatikus porfestékkel bevont felület segítségével 15-20%-kal csökkentjük a ház költségeit, miközben kiváló ütésállóságot és finom ipari felületet nyújtunk.

Részletes összehasonlítás: GIS vs. AIS

Miért válassza a szénacél házas GIS rendszerünket?

1. Az „érzékeny környezeti” hibák kizárása

Párás déli régiókban vagy poros északi ipari övezetekben a „kondenzációs átütés” a hagyományos AIS rendszerekben elsődleges oka rövidzárnak, sőt akár robbanásnak is. GIS kimeneti egységeink minden feszültség alatt lévő alkatrészt hermetikusan lezárva tartanak. A külső szénacél ház magas színvonalú porfestékkel van bevont (720 órás sópermet teszten ellenőrizve), így fizikai elszigetelésből és kémiai korrózióállóságból álló kettős védelmet biztosítva a stabil működést extrém környezetben.

2. Jelentős javulás az építőipari megtérülésben

Kereskedelmi központok, adatközpontok vagy magas értékű ipari parkok esetében minden négyzetméter föld egyaránt alapvető eszköz. A kompakt GIS segítségével egy 100 m²-es transzformátorállomás-termet körülbelül 40 m²-re lehet csökkenteni. Ez a „tér-pénzért” stratégia közvetlenül csökkenti a kezdeti építési beruházásokat a projektengedélyeztetés fázisában.

3. Látványos intelligens üzemeltetés és biztonság

Kimenő egységeink rendkívül intuitív felülettel rendelkeznek:

Mimikai diagram: Egyértelműen mutatja a megszakítók és szakaszolók állapotát a panelen, így megelőzhetők az emberi hibák.

Integrált mikroszámítógépes védelem: Fenntartott hely a szénacél panelen okosmérők számára, amelyek valós időben figyelik a háromfázisú áramot, feszültséget és hibajeleket.

Biztonsági megfigyelőablak: Lehetővé teszi a földelőkapcsoló állapotának ellenőrzését az ajtó kinyitása nélkül, így teljes biztonságot nyújt a karbantartó személyzet számára.

Gyakran feltett kérdések (FAQ)

Q1: Biztonságosabb-e a GIS, mint az AIS belső hiba esetén?

I: Igen. A hagyományos AIS rendszerekben egy belső ív gyorsan terjedhet a sín- vagy műszerszekrényekbe. A mi GIS megoldásunk a magasfeszültségű alkatrészeket független, széntartalmú acélból készült külső burkolattal megerősített tartályokban zárja hermetikusan le. Extrém hiba esetén az ívek a tartály belsejében maradnak, a nyomás pedig irányítottan oldódik le a fenéken elhelyezett biztonsági szelepen keresztül, ezzel maximális védelmet nyújtva a kezelő személyzetnek.

K2: Lehetséges-e, hogy a GIS valóban „karbantartás-mentes” legyen?

V: A magasfeszültségű mag (kapcsolók, érintkezők) állandó gázburkolatban van, amely védi azokat a kopástól, így élettartama végéig karbantartás-mentes. A felhasználóknak csupán időszakosan ellenőrizniük kell a nyomásmérőt, a mikroszámítógép állapotát és a széntartalmú acél külső burkolat tisztaságát. Ez összehasonlítva az AIS-sel több mint 80%-kal csökkenti a karbantartási munkaerő-igényt.

K3: Hogyan védekezik a széntartalmú acél burkolat a rozsdásodással nedves körülmények között?

A: Autóipari ipari korrózióálló bevonatolási eljárást alkalmazunk. A széntartalmú acéllemezek zsírtalanításának, foszfatálásának és fóliázó előkezelésének vetjük alá a bevonat felhordása előtt, hogy javítsuk a tapadást. A magas színvonalú epoxi porbevonat hatékonyan gátolja a nedvességet, így beltéri környezetben 20 éven túli rozsda-mentes élettartamot biztosít.

Q4: Képes-e a hagyományos AIS eleget tenni a modern intelligens hálózatok igényeinek?

A: Bár az AIS-nek továbbra is van piaca, a kompakt, digitalizált (SCADA-integrált) hálózatok felé való átállás gyorsan halad. Mérete és a porhoz vagy rágcsálókhoz való érzékenysége miatt (ami fázisközi rövidzárlatot okozhat) az AIS-t egyre inkább felváltja a GIS.

Q5: Milyen előnyei vannak a GIS-nek a kábelcsatlakoztatásban és bővítésben?

A: A GIS teljesen szigetelt dugaszolható kábelsarukat (európai típusú csatlakozókat) használ, amelyek biztonságosabbak és kompaktabbak, mint az AIS nyitott csatlakozásai. A moduláris tervezés lehetővé teszi a jövőbeni áramkör-bővítést egyszerűen új egységek és csatlakozó sínbuszok hozzáadásával, nagyobb rendszerátalakítás nélkül.

Összegzés

A 10 kV-os feszültségszintű elosztórendszer kiválasztása lényegében a biztonság, a helyigény és a gazdaságosság közötti optimalizálást jelenti. Ahogyan az összehasonlítás mutatja, a karbonacél tokkal rendelkező gázigényű kapcsolóberendezés (GIS) nyújtja a legkorszerűbb megoldást a modern ipar számára – kiváló szigetelési teljesítményt biztosítva, miközben az intelligens anyagmérnöki megközelítés révén optimalizálja a beszerzési költségeket.