Analizo de Normoj kaj Struktura Prestado de kombinita distribua equipamento
Kombinitaj Elektroprovizoroj: Normoj kaj Klasifikado
Ekzistas relative granda vario de kombinitaj elektroprovizoroj. Komune uzataj inkluzivas embalaĵ-substaciojn, kestoformajn transformilojn, antaŭmontitajn substaciojn, kombinitajn transformilojn, eŭrop-stilon kestoformajn substaciojn, kaj amerika-stilon kestoformajn substaciojn.
Relevantaj Normoj por Kombinitaj Elektroprovizoroj
La nuntempe efektivaj relevantaj normoj por kombinitaj elektroprovizoroj en Ĉinio ĉefe inkluzivas: la nacia normo GB/T 17467 - 1998 Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Substacio, la mekanika industria normo JB/T 10217 - 2000 Kombinitaj Transformiloj, kaj la energiindustria ordig-normo DL/T 537 - 2002 Selektada Gvidlibro por Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Kestoforma Substacio.
En 1995, la Internacia Elektroteknika Komisiono (IEC) publikigis la normon IEC1330 - 1995 Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Substacio. La nacia normo GB/T 17467 - 1998 Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Substacio estas ekvivalenta al la IEC1330 normo. En tiu normo, antaŭkonstruita substacio estas difinita kiel "aparato, kiun pasigis tipo-testojn kaj estas uzata por transdoni elektran energion el alta-voltaga sistemo al baza-voltaga sistemo. Ĝi inkluzivas transformilojn, baza- kaj alta-voltagan ŝaltaran aparaton, konektilojn, kaj helpajn aparatojn enfermitajn en kaŝton".
La mekanika industria normo JB/T 10217 - 2000 Kombinitaj Transformiloj statas, ke la norma difino de kombinita transformilo estas: "transformilo, kiu kombinas la korpon de la transformilo, ŝaltaran aparaton, fuzilojn, tapŝanĝilojn, kaj respondajn helpajn aparatojn".
La energiindustria ordig-normo DL/T 537 - 2002 Selektada Gvidlibro por Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Kestoforma Substacio reviziis la originan DL/T 537 - 1993 Teknikaj Specifaĵoj por Ordigo de 6 - 35kV Kestoformaj Substacioj, farante la energiindustrian normon por kestoformaj substacioj konsistiĝa kun IEC 1330 - 1995. La diferencoj inter DL/T 537 - 2002 kaj IEC 1330 - 1995 (t.e., GB/T 17467 - 1998) estas montritaj en Tabelo 1.
La supre menciitaj tri hejma normoj estas ĉiuj rekomendaj normoj. Pro la diversaj karakteroj de diversaj industrioj, ĉiu normo havas sian propran unikajn trajtojn. La energiindustria ordig-normo estas konsiderita el la perspektivo de la uzanto, bazita sur internaciaj (naciaj) normoj, kaj aldonas la enhavon enkondukitan en Tabelo 1, donante pli detalan bazon por aparata selektado.
Klasifikado de Kombinitaj Elektroprovizoroj
Malgraŭ la supre menciitaj normoj, la nomado de kombinitaj elektroprovizoroj en praktikaj aplikoj ne estas tre unuforma, kaj la klasifikado ankaŭ varias. Ekzistas ĉefaj du kategorioj: unu estas difini nur antaŭmontitajn substaciojn kiel eŭrop-stilon kestoformajn substaciojn; la alia estas kolekte nomi ĉiujn kombinitajn elektroprovizorojn kiel antaŭmontitajn substaciojn, kaj tiam dividi antaŭmontitajn substaciojn en "eŭrop-stilon kestoformajn substaciojn" kaj "amerika-stilon kestoformajn substaciojn". Iuj provizantoj, por kontentigi la bezonojn de diversaj uzantoj, eĉ havas produkton kun du nomoj.
Struktura kaj Performanca Analizo
Eŭropa-stila Antaŭkonstruita Substacio
En la 1970-aj jaroj, Ĉinio importis 6-10kV integritajn elektroprovizajn aparatojn el eŭropaj landoj, kiel Francio kaj Germanio. Ĉi tiu innova aparato integris la tri ĉefajn komponentojn de substacio (alta-voltaga ŝaltara aparato, transformilo, kaj baza-voltaga distribua ŝranko) en unu kaŝton, etabliĝis la koncepton de antaŭkonstruita substacio.
En decembro 1993, la antaŭa Ministraĵo de Elektroenergii publikigis la industrian normon DL/T 537-1993 "Teknikaj Specifaĵoj por 6-35kV Antaŭkonstruitaj Substacioj". Artikolo 3.1 de tiu normo eksplikite difinis: "Kompleta kompakta elektroproviza aranĝo, konsistanta el alta-voltaga distribua aparato, transformilo, baza-voltaga distribua aparato, kaj elektra energiometradaj aparatoj enfermitaj en unu aŭ pluraj kaŝtoj, devus esti nomata kiel antaŭkonstruita substacio, mallonge kestoforma substacio." Originante el eŭropaj dizajnoj, ĉi tiu konfiguro iĝis komune konata kiel eŭropa-stila antaŭkonstruita substacio.
Post la publikigo de la Nacia Normo GB/T 17467-1998 "Alta-voltaga/Baza-voltaga Antaŭkonstruita Substacio" en 1998, la oficialeca terminologio transiris al "antaŭkonstruita substacio". Tamen, ambaŭ uzantoj kaj produktantoj daŭrigas rilati al tiuj instalacioj kiel kestoformaj substacioj aŭ eŭropaj substacioj en komuna praktiko.
Strukturaj Karakteroj:
La eŭropa-stila substacio tipike konsistas el tri funkcio-kompartimentoj:
Alta-voltaga ĉambro
Baza-voltaga ĉambro
Transformila ĉambro
Du ĉefaj konfiguroj estas uzitaj:
Lineara aranĝo: Standarda konfiguro
Triangula aranĝo: Adoptita por kompleksaj baza-voltagaj cirkvitaj bezonoj
Performancadvantaĝoj super Tradiciaj Substacioj:
Optimigo de proksimeco de ŝargo:
Diminuas la radiuson de elektra provizado je 40-60%
Diminuas la investadon de kabloj je 25-35%
Diminuas liniperdojn je 15-20%
Spacosefektiveco:
Okupas proksimume 10% de la areo de tradicia substacio
Diminuas la kostojn de civila inĝenierado je 60-70%
Simpligita montado:
Diminuas la tempon de terena konstruado je 50-60%
Tehnikaj Limigoj kaj Solvoj:
La enkapso-dizajno prezentas gravajn term-managantajn defiojn:
Restrikta term-disvastado altigas la internan temperaturon (tipa ΔT-aŭdigo: 8-12°C)
Potencialaj termaj efikoj sur la stabileco de komponentoj (estimita performancmalkresko: 3-5% per 10°C-aŭdigo)
Industriaj atenuaj strategioj inkluzivas:
Progresintaj ventilo-sistemoj:
Labirinta strukturo de kaŝto-muroj
Aksial-flua elŝtopilo (tipa kapablo: 200-400 CFM)
Termaj plibonigoj:
Radiator-optimumigo (superfacareo pligrandigita je 20-30%)
Termrezistantaj izolmaterialoj (Klaso H aŭ pli alta)
Ĉi tiuj solvoj, kvankam efikaj, enkondukas:
Strukturan kompleksecon (produtkcikla etendaĵo: 15-20%)
Adician energiokonsumon (helpaj sistemoj: 5-8% de la totala ŝargo)
Akustaj emisioj (tipa bru-nivela aŭdigo: 3-5 dBA)
Recentaj Teknikaj Progresoj:
Gvidaj produktantoj atingis pionirajn progresojn en term-managado:
Novaj term-disvastaj konfiguroj por transformiloj (plibonigita efikeco: 12-15%)
Optimumigita aerodinamiko de kaŝto (temperatura malpligrandigo: 6-8°C)
Certigitaj grandkapacitaj dizajnoj (≥800kVA) sen forta ventilado
Konforme al GB 1094.11 seka-transformila term-limigo (maksimuma vinda temperaturna aŭdigo: 100K)
Ĉi tiuj innovacioj prizorgas konformon kun naciaj normoj dum atingas:
Energisparadon (ventililo-energiokonsuma malpligrandigo: 100%)
Bru-nivela malpligrandigo (4-7 dBA)
Plibonigitan operacian fidindecon (MTBF-plibonigo: 20-25%)
Amerika-stila Kestoforma Substacio (Kombinita Transformilo)
En la 1990-aj jaroj, amerika-stila kompartmentigita tri-faza distribua transformilo eniris la ĉinan merkaton. Laŭ la Amerika Nacia Normo (ANSI) C57.12.26 - 1992 Normo por Pad-mountitaj Kompartmentigitaj Self-refrizitaj Tri-fazaj Distribuaj Transformiloj kun Alta-voltaga Plug-in Konnektiloj, alta-voltagaj kabloj estas konektitaj al la transformilo tra kablokonnektiloj en la alta-voltaga kompartmento, kaj baza-voltagaj kabloj estas konektitaj al la baza-voltagaj terminaloj per boltoj en la baza-voltaga kompartmento. La ole-tanko de la pad-mountita kompartmentigita distribua transformilo estas equipita kun alta-voltagaj fuziloj kaj kvar-posiciaj ŝarĝoswitches. La transformilo povas operaci kiel terminalo aŭ en ringa reto, protektante kaj regante la elektra provizostaton sur la alta-voltaga flanko de la transformilo.
Transformilproduktantoj en Ĉinio aldonis baza-voltagajn cirkvito-interruptilojn kaj elektra energiometrojn al la baza-voltagaj kompartmentoj de amerika-stilaj produktoj, turnante ilin en kombinitajn elektroprovizorojn. Ĉi tiuj aparatoj estas larĝe uzataj en loĝkomunumo. Por distingi ilin de eŭropa-stilaj kestoformaj substacioj, ili estas nomitaj kiel amerika-stilaj kestoformaj substacioj, ankaŭ konataj kiel kombinitaj transformiloj. La mekanika industria normo JB/T 10217 - 2000 Kombinitaj Transformiloj klarigas la norman difinon de kombinitaj transformiloj (kiel menciite supre). En 3.7, ĝi difinas la "alta- kaj baza-voltagaj kompartmentoj" kiel "spacoj, en kiuj la alta- kaj baza-voltagaj kabloterminaloj kaj la operac- kaj kontrol-partoj de elektraj komponentoj estas enfermitaj per aceraj tabuloj, depende de la ole-tanko-muroj". Ĉi tio estas unu el la strukturdiferencoj de eŭropa-stilaj kestoformaj substacioj.
Ĉi tiu normo klasifikas kombinitajn transformilojn (amerika-stilaj kestoformaj substacioj) en du speciojn laŭ la ole-tanka strukturo: komuna-tanka tipo kaj aparta-tanka tipo. En la komuna-tanka tipo, alta-voltagaj elektraj komponentoj partumas la transformilan ole-tankon kun la transformila korpo, indikitaj per la litero ZG. En la aparta-tanka tipo, alta-voltagaj elektraj komponentoj, kiel ŝarĝoswitches, estas metitaj en aparta ole-tanko, dum aliaj alta-voltagaj elektraj komponentoj kaj la transformila korpo estas instalitaj en alia ole-tanko. La ole-cirkvitoj de la du ole-tankoj ne estas konektitaj, indikitaj per la litero ZF.
Komuna-Tanka Kombinitaj Transformiloj
Krom la avantaĝoj de eŭropa-stilaj kestoformaj substacioj, komuna-tanka kombinitaj transformiloj havas la jenajn avantaĝojn:
Malpli Granda Areo: Okupas proksimume 3/5 de la areo de eŭropa-stila kestoforma substacio.
Pli Bona Term-Dissipo: La transformilo estas rekta esposta, kio estas utila por term-dissipo. La strukturo estas relativan simple, kaj la vendprezo estas relativan malalta (proksimume 3/5 de tiu de eŭropa-stila kestoforma substacio).
Facila Transporto kaj Instalado: Malpli granda volumo, faciliĝas transporto kaj instalado.
Sub la ĉina konteksto, amerika-stilaj kestoformaj substacioj direkt-importitaj el eksterlande havas la jenajn malfortecojn:
Degradado de Transformila Oleo: Kiam la alta-voltaga ŝarĝoswitch operacias, la ark generita verŝajne kaŭzos la dismembrigon de la transformila oleo, afektante la tutan servoperiodon de la amerika-stila kestoforma substacio.
Operacio sub Faz-manko: Kiam alta-voltaga fuzilo eksplodas, ĝi povas kaŭzi, ke la transformilo operacias sub faz-manko kondiĉo.
Limita Funkcieco de Alta-voltaga Cirkvito: La alta-voltaga cirkvito havas relativan simple funkciecon, kio ne plene kontentigas la bezonojn de la aktuala elektra operacia regularo. Ekzemple, la alta-voltaga ŝarĝoswitch ne havas evidan disligpunkton.
Por solvi ĉi tiujn problemojn, hejmaj produktantoj faris kelkajn plibonigojn. Kiel menciite supre, baza-voltagaj cirkvito-interruptiloj (ordinare inteligentaj aer-cirkvito-interruptiloj) estas aldonitaj al la baza-voltagaj kompartmentoj de amerika-stilaj kestoformaj substacioj por atingi multoblajn faŭlt-protektadojn, kiel superŝarĝo, subvoltago, kurcirkvito, kaj grundejo. Ĉi tio eliminas la fenomenon de eksplodo de alta-voltaga fuzilo pro kurcirkvito aŭ superŝarĝo en baza-voltaga feeder-line, evitante la faz-manko operacion de la transformilo. Duope, la alta-voltaga parto estas redisegna. Ekzemple, en termoj de alta-voltaga protektado, amerika-stilaj kestoformaj substacioj uzas ŝarĝoswitches por disligi la ŝarĝon kaj dependas de backup-protektaj fuziloj kaj plug-in fuziloj por plena-rango protektado de la potenco.
Aparta-Tanka Kombinitaj Transformiloj
Hasta nun, plejparto de la amerika-stilaj kestoformaj substacioj produktitaj de transformilproduktantoj apartenas al la ZG-tipa komuna-tanka kombinita transformilo. Por eliminu la malfortecon de komuna-tanka kombinita transformilo menciitaj supre, hejmaj transformilproduktantoj apartigis alta-voltagajn komponentojn, kiel ŝarĝoswitches kaj backup-protektaj fuziloj, de la transformila ole-tanko. Alta-flamopunkta oleo estas injektita en la malgrandaj kompartmentoj de alta-voltagaj komponentoj, kiel ŝarĝoswitches, kaj ordinara No. 25 oleo estas injektita en la transformila ole-tanko. Ĉi tio ne nur solvas la problemon de vetusteco de transformila oleo kaŭzita de operacio de ŝarĝoswitch, sed ankaŭ traktas la term-dissipan problemon kaŭzitan de uzo de alta-flamopunkta oleo en la tuta transformila ole-tanko (pro sia alta viskoze).
Adopto de Amorfa Ligilo-Transformiloj
La transformilo estas la plej granda grandeca kaj plej term-generanta komponento en kestoforma substacio. Ĝia strukturaj karakteroj kaj la nivelo de perdoj estas direkte rilatitaj al la tuta dizajno de la kestoforma substacio.
En 1996, Ĉinio sukcese disvolvis kaj produktis ne-krystalajn distribuajn transformilojn sub 500 kVA, sed la produkta volumo estis malgranda, kaj granda-produkto ne estis atingita. En 1998, Shanghai Xindian Electric Company enkondukis la dizajnon kaj manufakturan teknologion de amorfaj transformiloj de General Electric (GE) en Usono por granda-produkto. Nuntempe, estas pli ol 20 amorfaj transformilproduktantoj. La vakua perdo de amorfaj ligilo-ferkorpoj estas 20% de tiu de la S9-serio, montrante tre signifan energisparadan efekton.
La ANSI distribuaj transformilnormoj ankaŭ ludas rolon en la pli vasta konteksto de transformilteknologio kaj merkato. Tamen, la ĉefa faktoro restrikta al la adopto de amorfaj ligilo-transformiloj en hejmaj kestoformaj substacioj estas la prezo, kiu postulas ke la lando realigu respondajn stimulpolitojn. Fakte, estas multaj stimulpolitoj por uzo de amorfaj ligilo-transformiloj hejme kaj eksterlande. Laŭ taiwana produktantoj, la taiwana regiono formulis striktajn normojn por ne-krystalaj ligilo-transformilproduktoj. Kie ajn uzantoj aĉetas amorfajn ligilo-transformilojn, ili povas ricevi subsidiojn laŭ la transformila kapacito, kun premio de dek miloj de nova taiwana dolaro donita per kW.
Komparo inter Eŭropa-stilaj kaj Amerika-stilaj Kestoformaj Substacioj
Kiel menciite supre, ambaŭ amerika-stilaj kaj eŭropa-stilaj kestoformaj substacioj havas avantaĝojn en terminoj de volumo, areo, kaj medio-kunordigo. Amerika-stilaj kestoformaj substacioj, kiuj estas ofte dezignitaj kun referenco al ANSI distribuaj transformilrilataj normoj, eĉ havas certajn avantaĝojn super eŭropa-stilaj en aspektoj, kiel areo, prezo, kaj term-dissipo. Ekzemple, en la kazo de la DXB(W) - 1.10 tipo kestoforma substacio, la alta- kaj baza-voltagaj bushings, tap-changers, ole-konserviloj, kaj ole-drainvalvoj de la transformilo estas instalitaj sur unu flankmuro, ĉiu enfer
