24kV Održavanje-bez održavanja Eko plinsko izolirani RMU s pametnim nadzorom – Spreman za gradske mreže

Usporedbom s 12kV, 24kV može pružiti više električne energije, smanjiti gubitke na liniji i široko se koristi na inozemnim tržištima.

SF₆ je staklenični plin čiji potencijal za iscrpljivanje ozonskog sloja je preko 20.000 puta veći od CO₂. Njegova uporaba mora biti ograničena; stoga srednje-naponski aparati ne smiju koristiti SF₆ kao izolacijski plin.

Za aparate, ekološki prihvatljivi plinovi su oni koji ne sadrže SF₆ kao izolacijski ili gasilni medij. Primjeri uključuju prirodno pojavljujuće se plinove (poput dušika i ugljičnog dioksida), miješavine plinova i sintetičke plinove.

Ključni izazov za ekološki prihvatljive aparate s plinskom izolacijom leži u ispunjavanju izolacijskih zahtjeva. Dok su 12kV ekološki prihvatljivi aparat s plinskom izolacijom zatvorenih distribucijskih jedinica (RMUs) vrlo razvijeni, modeli 24kV imaju relativno malo razvojnih timova. To je zato što je domaća potražnja za opremom 24kV niska, a njegov dizajn izolacije složeniji—samo nekoliko proizvođača kompletnih sklopova sa izvoznim potrebama razvija takve proizvode.

U suštini, dizajn aparaturne opreme 24kV može se pojednostaviti sljedećim pristupima:

• Čvrsta kompozitna izolacija: Ovo osigurava da busbar ispuni zahtjeve za otpornost na napon. Povećanje rastojanja izolacije ili proširenje veličine rezervoara plina također može zadovoljiti standarde za otpornost na napon.

• Povećanje tlaka plina: Podizanje relativnog tlaka s 0,04MPa na 0,14MPa rješava zahtjeve za izolaciju i otpornost na napon rastojanja, a jedini dodatni korak je zamjena gasilnice za onu s ocjenom 24kV.

Alternativno, može se koristiti C4/C5 sintetički plin smiješten s CO₂, jer mu je izolacijska snaga slična SF₆. Malim poboljšanjima izolacijskog sustava RMU-a temeljenog na SF₆ mogu se ispuniti zahtjevi za otpornost na napon 24kV. Međutim, C4/C5 je također staklenični plin—iako je njegov potencijal za globalno zagrijavanje samo 1/20 od SF₆. Također, nakon gasenja lukova, dekomponira se u otrovite plinove, što nije povoljno održivom razvoju.

Razmak između podnapetih dijelova prekidača određuje se impulsnom otpornosti na napon:

• Za opremu 24kV, impulsnu otpornost na napon od 125kV, koja odgovara zračnom razmaku od 220mm (ili 95mm ako se koriste 3M heat-shrinkable sleeves i BPTM okrugli busbari).

• Za opremu 12kV, impulsnu otpornost na napon od 75kV, s zračnim razmakom od 120mm (ili 55mm s istim 3M sleeve i BPTM busbarima).

Za stranice montirane jedinice prekidača u RMU-ima, zahtjevi za razmakom kompozitne izolacije mogu biti potpuno ispunjeni.

Najraniji 24kV čvrsto izolirani zatvoreni distribucijski jedinici uključuju Eatonove SVS i Xiruijeve proizvode. Zbog činjenice da su prekidači dizajnirani od strane Xiruija za inozemna tržišta dvopozicijski—što znači da je prekidač ili u zatvorenom položaju ili u zaslonjenom položaju—ovaj dizajn nije ispunio zahtjev Kine za troppozicijskim radom s postepenim upravljanjem, pa je bilo nužno dodati izolacijski položaj između ta dva položaja.

Način kako postići miniaturizaciju proizvoda, ekonomičnost i prilagodljivost okruženju određuje smjer razvoja 24kV ekološki prihvatljivih zatvorenih distribucijskih jedinica s plinskom izolacijom. Čvrsta kompozitna izolacija ima visoku cijenu i još uvijek teško rješava problem otpornosti na napon izolacijskih prekida. U međuvremenu, budući da alternativni plinovi poput suhe zrake i dušika nemaju dovoljnu izolacijsku snagu, razmak prekida i zračni razmak trebaju biti slični onima za prirodnu zraku, tj. ≥220mm. To dovodi do toga da takvi rotacijski troppozicijski prekidači zahtijevaju veliku veličinu, dok linearni prekidači suočavaju određene teškoće u povećanju visine ili širine. Uvođenje dvoprekidnih izolacijskih i zaslonjenih prekidača može riješiti problem prevelikih izolacijskih prekidača.

Da bi se pružio tlak za punjenje plinom, potrebno je riješiti problem čvrstoće ohiđaja. Upotreba aluminijumskog legiranog cilindričnog konstrukcije omogućuje optimizaciju dimenzija, uniforman električni polje i dobru disipaciju topline. Unutarnji busbari su raspoređeni u trokutastu (trokutastu) konfiguraciju, a troppozicijski prekidač i vakuumski prekidnik su instalirani vertikalno, što maksimalno iskorištava prostorne dimenzije i postiže malu veličinu i visoku snagu.