selectarea posturilor de transformare de 10kV: De ce întreruptoarele cu izolație în gaz (GIS) înlocuiesc întreruptoarele tradiționale cu izolație în aer (AIS)?

La proiectarea unei soluții de distribuție a energiei electrice de înaltă tensiune de 10kV, inginerii electricieni, managerii de proiect și responsabilii cu achizițiile se confruntă adesea cu o decizie importantă: ar trebui să aleagă întreruptorul tradițional cu izolație în aer (AIS), testat în timp și cu o structură intuitivă, sau varianta mai performantă și mai compactă, întreruptorul cu izolație în gaz (GIS/RMU)?

În infrastructura modernă industrială și urbană, mediul de izolare este esențial pentru fiabilitatea pe termen lung a echipamentelor. În sistemele de 10kV, această diferență are un impact direct asupra continuității alimentării cu energie electrică, complexității întreținerii și a siguranței operaționale generale. Astăzi, vom analiza comparația dintre IIS de 10kV (versiunea cu carcasă din oțel carbon) și sistemul tradițional AIS, pentru a vă ajuta să faceți cea mai rațională alegere de investiții.

Diferențe esențiale: O revoluție în ceea ce privește izolația și structură

1. Fizica materialelor dielectrice

Echipamente electrice izolate în aer (AIS): Se bazează pe aerul natural ca mediu de izolație între faze și față de masă. Deoarece rigiditatea dielectrică a aerului variază semnificativ în funcție de umiditate, altitudine și poluare, trebuie prevăzute distanțe electrice mari pentru a preveni descărcările prin arc la înaltă tensiune. Acest lucru duce la construcții voluminoase, în care barele colectoare interne și contactele sunt expuse aerului, fiind astfel predispuse la oxidare și coroziune electrică.

Echipament de comutație izolat în gaz (GIS): Componentele principale de înaltă tensiune (întreruptoare, comutatoare de sarcină, bare colectoare) sunt sigilate într-un rezervor metalic din oțel inoxidabil umplut cu SF6 (hexafluorură de sulf) sau gaze prietenoase mediului. Deoarece proprietățile de izolare și stingere a arcului electric ale acestor gaze sunt mult superioare aerului, distanțele electrice pot fi reduse la o fracțiune față de echipamentele tradiționale, realizându-se o miniaturizare extremă și o închidere completă.

2. "Combinatia de aur" a materialelor și protecției

Soluția noastră principală utilizează o structură compozită formată dintr-un "Rezervor intern din oțel inoxidabil + Înveliș exterior din oțel carbon de înaltă rezistență":

Rezervorul principal: Construit din plăci de oțel inoxidabil de înaltă calitate de 3,0 mm+, asamblate prin sudură robotică cu laser, asigurând o etanșare perfectă a gazului pe o durată de viață de 30 de ani și protejând componentele esențiale de interferențele externe.

Înveliș exterior: Realizat din oțel carbon laminat la rece de înaltă calitate. Comparativ cu învelișurile costisitoare și dificil de prelucrat din oțel inoxidabil integral, oțelul carbon oferă o rigiditate mecanică superioară și stabilitate structurală. Prin aplicarea unui strat de pudră electrostatic avansat, de calitate industrială, reducem costurile pentru înveliș cu 15%-20%, oferind totodată o rezistență sporită la impact și o finisare industrială rafinată.

Comparație detaliată: GIS vs. AIS

De ce să alegeți GIS-ul nostru cu carcasă din oțel carbon?

1. Eliminarea riscurilor de defecte „sensibile din punct de vedere ambiental”

În regiunile sudice umede sau în zonele industriale nordice prăfuite, „supratensiunea prin condensare” în instalațiile AIS tradiționale este o cauză principală a scurtelor circuite sau chiar a exploziilor. Unitățile noastre de evacuare GIS sigilează toate părțile sub tensiune. Carcasa exterioară din oțel carbon este supusă unui proces de acoperire cu pulbere de înaltă calitate (testat pentru 720 de ore de pulverizare cu sare), creând o barieră dublă de izolare fizică și rezistență chimică la coroziune pentru o funcționare stabilă în condiții extreme.

2. Îmbunătățire semnificativă a rentabilității investiției în lucrări civile

Pentru centrele comerciale, centrele de date sau parcurile industriale cu valoare ridicată, fiecare metru pătrat de teren reprezintă un activ esențial. GIS-ul compact poate reduce o cameră de stație electrică de 100㎡ la aproximativ 40㎡. Această strategie „spațiu contra bani” reduce direct investiția inițială în construcții în faza de aprobare a proiectului.

3. Operațiune vizuală inteligentă și siguranță

Unitățile noastre de ieșire dispun de o interfață extrem de intuitivă:

Diagramă mimetică: Afișează clar starea întreruptoarelor și a disjunctorilor pe panou, pentru a preveni erorile umane.

Protecție integrată cu microcalculator: Spațiu rezervat pe panoul din oțel carbon pentru contoare inteligente care monitorizează în timp real curentul trifazat, tensiunea și semnalele de defect.

Fereastră de observație pentru siguranță: Permite verificarea stării întreruptorului de împământare fără deschiderea ușii, asigurând o siguranță absolută personalului de întreținere.

Întrebări frecvente (FAQ)

Î1: Este GIS mai sigur decât AIS în cazul unui defect intern?

A: Da. În cazul sistemelor AIS tradiționale, un arc intern poate răspândi rapid în compartimentele barelor colectoare sau ale instrumentelor. Sistemul nostru GIS sigilează părțile de înaltă tensiune în rezervoare independente consolidate printr-un înveliș exterior din oțel carbon. În cazul unei defecțiuni extreme, arcul este confinat în interiorul rezervorului, iar presiunea este eliberată direcțional printr-o supapă de siguranță situată la bază, oferind protecție maximă operatorului.

Î2: Poate fi GIS cu adevărat „fără întreținere”?

A: Nucleul de înaltă tensiune (întrerupătoare, contacte) se află într-un gaz constant, protejat de eroziune, fiind astfel fără întreținere pe toată durata de viață. Utilizatorii trebuie doar să verifice periodic manometrul, starea microcalculatorului și curățenia învelișului exterior din oțel carbon. Aceasta reduce sarcina de întreținere cu peste 80% față de sistemele AIS.

Î3: Cum rezistă carcasei din oțel carbon la rugină în condiții umede?

R: Utilizăm un proces industrial de acoperire anticoroziv de calitate automotive. Plăcile din oțel carbonic sunt supuse unor tratamente prealabile de degresare, fosfatare și formare a filmului înainte de aplicarea stratului de acoperire, pentru a crește aderența. Acoperirea cu pulbere epoxidică de înaltă calitate blochează eficient umiditatea, oferind o durată de viață fără rugină de peste 20 de ani în medii interioare.

Î4: Poate AIS-ul tradițional să răspundă nevoilor actuale ale rețelelor inteligente?

R: Deși AIS-ul mai are un segment de piață, tranziția către rețele compacte și digitalizate (integrate SCADA) se accelerează. Din cauza dimensiunii mari și a vulnerabilității la praf sau rozătoare (ce pot provoca scurturi între faze), AIS-ul este înlocuit rapid cu GIS.

Q5: Care sunt avantajele GIS în ceea ce privește conexiunea cablurilor și extinderea rețelei?

R: GIS utilizează terminale de cablu complet izolate, tip mufă (conectori de stil european), care sunt mai sigure și mai compacte decât conexiunile descoperite utilizate în AIS. Proiectarea modulară permite extinderea circuitelor viitoare prin simpla adăugare de unități și bare de cuplare, fără dezmembrări majore ale sistemului.

Concluzie

Selectarea unei soluții de distribuție a energiei electrice de 10 kV este esențial o optimizare între siguranță, amprentă spațială și economie. După cum arată această comparație, echipamentul de întrerupere cu izolație în gaz (GIS) cu tehnologie de carcasă din oțel carbon oferă cea mai modernă alegere pentru industria contemporană — menținând o performanță superioară de izolare, în timp ce optimizează costurile de achiziție prin inginerie inteligentă a materialelor.