24kV ურთიერთობის გარეშე ეკოგაზის ინსულირებული RMU სმარტ მონიტორინგით – ურბანული ქსელისთვის დამზადებული

12kV-ის შედარებით, 24kV უფრო მეტ ელექტრო ენერგიას უზრუნველყოფს, ხაზის წაკიდებებს შემცირებს და ფართოდ გამოიყენება გარე ბაზარებში.

SF₆ არის გაზი, რომელიც გარემოზე არის უზრუნველყოფილი და რომლის ოზონის ფართობის დანელების პოტენციალი 20 000 ჯერ უფრო დიდია CO₂-ზე დამატებული. მისი გამოყენება უნდა შეზღუდული იყოს, ამიტომ შუა დარტყმის სისტემები არ უნდა გამოიყენონ SF₆-ს იზოლაციის გაზად.

სისტემებისთვის გარემოზე დამატებული გაზები ისეთი გაზებია, რომლებიც არ შეიცავენ SF₆-ს იზოლაციის ან დარტყმის გასამართლებლად. მაგალითად, ბუნებრივი გაზები (როგორიც არის აზოტი და ნახშირო გაზი), გაზის ნარჩენები და სინთეტიკური გაზები.

გარემოზე დამატებული გაზით იზოლირებული სისტემების ძირითადი პრობლემა იზოლაციის მოთხოვნების შესასრულებლად მდგომარეობს. როდესაც 12kV გარემოზე დამატებული გაზით იზოლირებული რგოლის მთავარი უნიტები (RMUs) საკმარისად ზრდისფაზად განვითარებულია, 24kV მოდელები შემცირებული დეველოპერებით არიან. ეს იმიტომ ხდება, რომ 24kV მოწყობილობების შიდა მოთხოვნები დაბალია და იზოლაციის დიზაინი უფრო რთულია - მხოლოდ რამდენიმე სრული სისტემის წარმოებელი ექსპორტის მიზნებით იქნება ასეთი პროდუქტების დეველოპერი.

საერთოდ, 24kV სისტემების დიზაინი შეიძლება შემცირდეს შემდეგი მიდგომებით:

• სოლიდური კომპოზიტური იზოლაცია: ეს უზრუნველყოფს მაინ ბარის დამატებული ვოლტის მოთხოვნების შესასრულებლად. იზოლაციის დაშორების ზრდა ან გაზის ტანკის ზომის გაზრდა ასევე შესაძლებელია დახვეწა.

• გაზის წნევის ზრდა: შესაბამისი წნევის ზრდა 0.04MPa-დან 0.14MPa-მდე ამოცანას იზოლაციისა და დაშორების ვოლტის შესასრულებლად, მხოლოდ დარტყმის კამერის ჩანაცვლებით 24kV-ს შესაბამისი ერთეულით.

ალტერნატიულად, C4/C5 სინთეტიკური გაზი, რომელიც ნახშირო გაზთან შერეულია, შეიძლება გამოიყენოს, რადგან ისინის იზოლაციის ძალა ჰგავს SF₆-ს. SF₆-ზე დაფუძნებული RMUs-ის იზოლაციის სისტემის მცირე გასართმევად შეიძლება შესაძლებელი იყოს 24kV დახვეწის მოთხოვნების შესასრულებლად. თუმცა, C4/C5 ასევე გარემოზე დამატებული გაზია, რომლის გლობალური გათბობის პოტენციალი (GWP) არის მხოლოდ 1/20 ნაწილი SF₆-ის. დამატებით, დარტყმის შემდეგ ის დეკომპონირდება ტოქსიკურ გაზებად, რაც არ არის სასარგებლო დახრილი განვითარებისთვის.

სისტემის ცხელი ნაწილების შორის დაშორება განისაზღვრება იმპულსური დახვეწის ვოლტით:

• 24kV მოწყობილობებისთვის იმპულსური დახვეწის ვოლტი არის 125kV, რაც ერთეულს 220mm ჰაერის დაშორებას შეესაბამება (ან 95mm, თუ გამოიყენება 3M თერმოშრინკის ხატულები და BPTM დარბაზის ბარი).

• 12kV მოწყობილობებისთვის იმპულსური დახვეწის ვოლტი არის 75kV, რაც ერთეულს 120mm ჰაერის დაშორებას შეესაბამება (ან 55mm იმავე 3M ხატულების და BPTM ბარის გამოყენებით).

RMUs-ის გვერდით დაყენებული სისტემებისთვის კომპოზიტური იზოლაციის დაშორების მოთხოვნები სრულიად შესაძლებელია შესასრულებლად.

 პირველი 24kV სოლიდური იზოლაციის რგოლის მთავარი უნიტები შეიცავდნენ Eaton-ის SVS და Xirui-ის პროდუქტებს. რადგან Xirui-მა გარე ბაზარებისთვის დამზადებული სისტემები არის ორი პოზიციის - დახურული ან დამატებული პოზიცია, ეს დიზაინი არ არის შესაძლებელი ჩინეთის მოთხოვნებისთვის, რომელიც მოითხოვს სამ პოზიციის მოთხოვნას ნაბიჯით კონტროლით, ამიტომ უნდა დაემატოს იზოლაციის პოზიცია დარტყმის და დამატებული პოზიციებს შორის.

როგორ მივიღოთ პროდუქტის მცირე ზომა, ეფექტური ღირებულება და გარემოს შესაფასებლად განსაზღვრავს 24kV ეკოლოგიური გაზით იზოლირებული რგოლის მთავარი უნიტების განვითარების მიმართულება. სოლიდური კომპოზიტური იზოლაცია აქვს მაღალ ღირებულებას და ჯერ კიდევ რთულია იზოლაციის პრობლემის შესახებ დაშორების გასახვეწად. ამის გარდა, რადგან ალტერნატიული გაზები, როგორიც არის ხშირი ჰაერი და აზოტი, არ აქვთ საკმარისი იზოლაციის ძალა, დაშორების და დამატებული დაშორების მოთხოვნები უნდა იყოს მსგავსი ბუნებრივ ჰაერზე, რაც ისეთ როტაციულ სამ-პოზიციურ სისტემებს დიდი ზომას მოითხოვს, ხოლო წრფივ-მოძრაობის სისტემებს არ აქვთ საშუალება სიმაღლის ან სიგანის ზრდას. დარტყმის და დამატებული სისტემების დარტყმის გამრავლებით შესაძლებელია დიდი დაშორების პრობლემის გადაჭრა.

გაზის დაფილირების წნევის შესაძლებლობისთვის შესაძლებელია გამოიყენოს ალუმინის ალიაჟის ცილინდრული სტრუქტურა, რაც შესაძლებელია ზომების ოპტიმიზება, ელექტრო ველის ერთგვარი და კარგი თერმალური გასტრესირება. შიდა ბარები არის დელტა (ტრიანგულარული) კონფიგურაციით და სამ-პოზიციური სისტემა და ვაკუუმის დარტყმის სისტემა დაყენებულია ვერტიკალურად, რაც უზრუნველყოფს სიდიდის და დარტყმის დახვეწის უმეტეს გამოყენებას.