LTB vs DTB vs GIS: IEE-Businessko HV Kaltetzaileen Konparaketa

Altso solasuna esker, hauta-tokiko krokisgailuaren oinarrizko esanahia, sinplifikatuta, zirkuituak, erantsunei edo zehaztako karguei—transformatorretara edo kapasitate-bankuetara konektaturik dauden—irekitea (konpontzea, huts egin) eta itzaltea (egon baino, berriro irekitea) da. Energia-sistema batean akats bat gertatzen denean, babesteko relekuak aktibatzen dituzte krokisgailua, zirkuituko korrontea edo korronte-kortoak konpondu ahal izateko, horrela energia-sistemaren segurtasuna bermatuz.

Hauta-tokiko krokisgailu bat hauta-tokiko aldatzaile mota bat da—normalki "hauta-tokiko aldatzaile" bezala ezagutzen da—eta subestazio baten tresna nagusi bat da. Hala ere, hauta-tokiko subestazioen segurtasun eskarien arduradunak delako, pertsonalariak orokorrean ezin ditute subestazioan sartu eta gertu egon edo fisikoki sartzeko tresnak. Eguneroko bizitzan, gehienbat urrunetik ikusten ditugu hauta-tokiko transmitizio-liniek eta askotan ez dugu iruditzen edo kontsultatzen aldatzaile horiek.

Beraz, hauta-tokiko krokisgailu bat zein diren? Gaur, laburki azalduko dugu krokisgailuen klase eta egitura arruntak. Ez dira baietzeko aldatzaileek, eguneroko bizitzan aurkitzen ditugunak, aire bakarrekin arkua itzaltzeko mediarik behar dutenak, hauta-tokiko krokisgailuak isolamendu eta arkua itzaltzeko prestaski altuak eskatzen dituzte, eta beraz, arkua itzaltzeko mediarik espetsializatuak behar dituzte elektrizitate-segurtasuna, isolamendu-osotasuna eta arkua itzaltzeko efektibotasuna bermatzeko. (Isolamendu-mediarik buruzko xehetasun gehiago, jarraian argitaratuko ditugun artikuluak ikus dezakezu.)

Hauta-tokiko krokisgailuak bi metodo nagusiengatik klasekatzen dira:

1. Arkua itzaltzeko mediarik arabera klasekatuta:

(1) Olio-krokisgailuak: Aldiz, olio-handia eta olio-minimoa. Bi kasutan, kontaktuak olinpean irekitzen eta itzaltzen dira, transformator-olioa arkua itzaltzeko media bezala erabiliz. Prestaski mugatuta, mota horiek oraindik erabili ohi dira.

(2) SF₆ edo Ingurumen Lagungarria Daitezkeen Gas-krokisgailuak: Erabiltzen dute hexafluoruroa (SF₆) edo gas lagungarri beste bat isolamendu eta arkua itzaltzeko media bezala.

(3) Bakuna-krokisgailuak: Kontaktuak bakunpean irekitzen eta itzaltzen dira, non arkua bakunpean itzal dezan.

(4) Solidoa Itzaltzeko Krokisgailuak: Erabiltzen dute arkua itzaltzeko material solidoak, arkua jasotzen duten tenperatura altuan desosatzen dira, gas sortuz arkua itzaltzeko.

(5) Aire Komprimatua Itzaltzeko Krokisgailuak: Erabiltzen dute aire presio handia arkua kanporatu ahal izateko.

(6) Magnetiko Kanporatu Krokisgailuak: Erabiltzen dute aireko indar magnetikoa arkua arkua kanporatzeko kanpoan, non arkua luzatu, hotz egin eta itzali den.

Gaur egun, hauta-tokiko krokisgailuak gasak—SF₆ edo lagungarri alternatiboak—erabiltzen dituzte isolamendu eta arkua itzaltzeko media bezala. Tensione erdinean, bakuna-krokisgailuak domitzen dute merkatua. Bakuna-teknologia 66 kV eta 110 kV tensionetarako hedatzen ari da, non bakuna-krokisgailuak garatu eta inplementatu diren.

2. Instalazio lekura arabera klasekatuta:

Barne-eta kanpo-mota.

Gainera, lurreta inguruarekiko isolamendu moduan, hauta-tokiko krokisgailuak hiru egitura motatan klasekatu daitezke:

1) Lurrarengandik Isolatutako Krokisgailua (LTB):
Edo LTB moduan. Definizioz, krokisgailu bat da, non itzal-unitatea lurritik isolatutako enpoltura baten barruan kokatuta dagoen. Egitura post-insulatzaile motakoa du. Itzal-unitatea potentsial altuan dago, porcelana edo insulatzaile konposatu baten barruan, eta lurrarengandik insulatzaile sostengatzaileen bidez isolatuta dago.

Nagusiko abantailak: Tensione-altuagoak lor daitezke unitate itzal anitz seriean lotuta eta sostengatzaile insulatzaileen altuera handituz. Garrantzitsuenik, kostu txikiagoak ditu.

LTB oinarritutako tresna Insulatutako Aireko Aldatzailea (AIS) osatzen du, eta AIS-rekin eraikitako subestazioak AIS subestazioak dira. Hauek investimentu txikiagoa eta mantentze erraza dituzte, baina espazio handi bat behar dute eta mantentzea maiz egin behar da. Espazio handia, ingurumen ona eta prezaketu mugatua dituzten herriko edo mendi-zona egokia dira.

2) Lurretik Isolatutako Krokisgailua (DTB):
Edo DTB moduan. Definizioz, krokisgailu bat da, non itzal-unitatea lurrarengandik isolatutako metal-enpoltura baten barruan kokatuta dagoen. Konduktiboa borobila bidez kanporatzen da.

Garrantzitsuena, LTB eta DTB arteko funtsezko aldea lurrarengandik isolatzea da: DTB-n, enpoltura lurrarengandik isolatuta dago.

Abantailak: Transformatorei (CTs) borobilari zuzenean integrazioa, egitura trinkoak, LTB-rekin alderatuta espazio gutxiago, ingurumen erresistentzia handiagoa (egoera askeetan), eta grabitateko erdigune txikiagoa—zeharkapen performantzia hobea. Ezagunena, kostu altuagoa.

DTB oinarritutako aldatzailea Higrid Gas-Insulatutako Aldatzailea (HGIS) deitzen da, eta emandako subestazioa HGIS subestazioa.

3) Ondoren, Gas-Insulatutako Metal-enpoltura Aldatzailea, adierazpen orokorrak GIS (Gas-Insulatutako Aldatzailea) izenarekin. Aldatzaile-komponenteak bereziki GCB (Gas-Insulatutako Krokisgailua) deitzeko ere erabil daitezke.

DTB-arekin antolamendu batera, GIS-ek ez dute bakarrik krokisgailua, baizik eta beste tresna garrantzitsu batzuk—aldatzaile-deskonexioak, lurrarengandik isolatutako sakelerrak, instrumentu-transformatoreak, surge arresters, eta busbars—lurrarengandik isolatutako metal-enpoltura baten barruan, SF₆ presionatua (edo alternatibo isolatzaile-gas bat) betetuta. Kanporatzaile borobila edo gas kompartimentu espesializatu bidez, kanpoan dagoen transmitizio-linietara konektatzen dira.

Modu honetan eraikitako subestazioak GIS subestazioak (edo Gas-Insulatutako Subestazioak IEEE estandareen arabera) dira. GIS-ak, espazio kosta duten herriko egoeretan edo hidroelektriko handiak edo nuklearrak bezalako instalazio kritikoetan, segurtasun altuena eskatzen dutenean, idealeak dira.

Orain, hauta-tokiko krokisgailu moten—LTB, DTB, GCB—desberdintasuna eta subestazioen konfigurazio orokorrak—AIS, HGIS, GIS—argiak izan beharko lirateke.