12kV కంటే, 24kV ఎక్కువ విద్యుత్ శక్తిని అందించగలదు, లైన్ నష్టాలను తగ్గించగలదు, మరియు విదేశీ మార్కెట్లలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
SF₆ ఒక గ్రీన్హౌస్ వాయువు, దేని ఓజోన్ మండల నష్టానికి పోటెన్షియల్ CO₂ కంటే 20,000 రెట్లు ఎక్కువ. దేని ఉపయోగాన్ని పరిమితం చేయాలి; అందువల్ల, మధ్యంతర వోల్టేజ్ స్విచ్గ్యార్ కోసం SF₆ ను అంతరిక్ష వాయువుగా ఉపయోగించకుండా ఉండాలి.
స్విచ్గ్యార్ కోసం పరిసరం మధ్యంతర వాయువులు అనేవి SF₆ ను అంతరిక్ష లేదా ఆర్క్-ప్రమాద మాధ్యమంగా ఉపయోగించకుండా ఉండాలనుకుందాం. ఈ వాయువులు ప్రకృతంలో ఉండే వాయువులు (ఉదాహరణకు నైట్రోజెన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్), వాయువు మిశ్రమాలు, మరియు సంశోధిత వాయువులను కలిగి ఉంటాయ.
పరిసరం మధ్యంతర వాయువు అంతరిక్ష స్విచ్గ్యార్ కోసం ముఖ్య హెచ్చరిక అంతరిక్ష అవసరాలను తీర్చడంలో ఉంది. 12kV పరిసరం మధ్యంతర వాయువు అంతరిక్ష రింగ్ మెయిన్ యూనిట్లు (RMUs) చాలా ప్రామాదికంగా ఉన్నాయి, 24kV మోడల్లకు సంబంధించిన వికాసదార్లు చాలావరకు లేవు. ఇది ఏంటే దేశంలో 24kV ఉపకరణాల కోసం ఆవశ్యకత తక్కువ మరియు దాని అంతరిక్ష డిజైన్ చాలా సంక్లిష్టం—ప్రయోజనాలు ఉన్న ఫలితాల నిర్మాతలు మాత్రమే ఈ ఉత్పత్తుల వికాసం చేస్తున్నారు.
ప్రభుత్వం, 24kV స్విచ్గ్యార్ డిజైన్ ఈ విధంగా సరళీకరించబడవచ్చు:
ఘన సమన్వయ అంతరిక్ష: ఇది బస్ బార్ వోల్టేజ్ సహన అవసరాలను తీర్చడానికి ఉపయోగిస్తుంది. అంతరిక్ష వ్యవధిని పెంచడం లేదా వాయు ట్యాంకు పరిమాణాన్ని విస్తరించడం కూడా వోల్టేజ్ సహన ప్రమాణాలను తీర్చవచ్చు.
వాయు పీడనం పెంచడం: 0.04MPa నుండి 0.14MPa వరకు సాపేక్ష పీడనాన్ని పెంచడం అంతరిక్ష మరియు వ్యవధి వోల్టేజ్ సహన అవసరాలను తీర్చడానికి ఉపయోగిస్తుంది, మొదటి చర్య అంతరిక్ష మైన్ చేరువిని 24kV రేట్ గా మార్చడం మాత్రమే.
వేరొక విధంగా, C4/C5 సంశోధిత వాయువును CO₂ తో మిశ్రమం చేస్తే, దాని అంతరిక్ష శక్తి SF₆ కంటే సమానంగా ఉంటుంది. SF₆-అధారిత RMUs అంతరిక్ష వ్యవస్థను చాలా చిన్న మార్పులతో 24kV వోల్టేజ్ సహన అవసరాలను తీర్చవచ్చు. కానీ C4/C5 కూడా గ్రీన్హౌస్ వాయువు—అది ప్రపంచంలోని ఉష్ణకాల పోటెన్షియల్ (GWP) SF₆ కంటే 1/20 మాత్రమే. అదనపుగా, దాని ఆర్క్-ప్రమాద తర్వాత విషాదకరంగా విఘటించబడుతుంది, ఇది నిరంతర అభివృద్ధికి అనుకూలం కాదు.
స్విచ్ యంత్రంలో జీవంత భాగాల మధ్య వ్యవధి ప్రభావ సహన వోల్టేజ్ ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది:
24kV ఉపకరణాలకు, ప్రభావ సహన వోల్టేజ్ 125kV, ఇది 220mm వాయు వ్యవధిని చూపుతుంది (లేదా 3M హీట్-ష్రింక్ స్లీవ్లు మరియు BPTM గోళాకార బస్ బార్లను ఉపయోగించినప్పుడు 95mm).
12kV ఉపకరణాలకు, ప్రభావ సహన వోల్టేజ్ 75kV, ఇది 120mm వాయు వ్యవధిని చూపుతుంది (లేదా అదే 3M స్లీవ్లు మరియు BPTM బస్ బార్లను ఉపయోగించినప్పుడు 55mm).
RMUs లో పార్శ్వ ప్రత్యేక స్విచ్ యూనిట్ల కోసం సమన్వయ అంతరిక్ష వ్యవధి అవసరాలను పూర్తిగా తీర్చవచ్చు.
మొదటి 24kV ఘన అంతరిక్ష రింగ్ మెయిన్ యూనిట్లు Eaton యొక్క SVS మరియు Xirui యొక్క ఉత్పత్తులు. Xirui యొక్క విదేశీ మార్కెట్ల కోసం డిజైన్ చేసిన స్విచ్లు రెండు-స్థానాలుగా ఉన్నాయి—అంటే స్విచ్ ముందు స్థానంలో లేదా భూమితో సంప్రదించిన స్థానంలో—ఈ డిజైన్ చైనా యొక్క మూడు-స్థానాల చర్య అందించడం అవసరం ఉంది, అందువల్ల రెండు స్థానాల మధ్య వ్యతిరేక స్థానం చేరాలి.
ఉత్పత్తి లఘువుగా, ఖర్చు తగ్గినది, పరిసరం యొక్క ప్రతిస్పందనాత్మకత ఎలా ఉంటుంది, ఇది 24kV పరిసరం మధ్యంతర వాయువు అంతరిక్ష రింగ్ మెయిన్ యూనిట్ల వికాస దిశను నిర్ధారిస్తుంది. ఘన సమన్వయ అంతరిక్ష ఉపయోగం ఉపకరణాల ఖర్చు ఎక్కువ మరియు అంతరిక్ష విచ్ఛిన్నత వోల్టేజ్ సమస్యను తారసాగా పరిష్కరించడానికి కష్టం ఉంటుంది. అదనపుగా, నెమ్మది వాయువు, నైట్రోజెన్ వంటి వికల్ప వాయువుల అంతరిక్ష శక్తి తక్కువ ఉంటుంది, అందువల్ల విచ్ఛిన్నత దూరం మరియు భూమి దూరం సహజ వాయువుకు అవసరమైనది, అనగా ≥220mm. ఇది ఈ రోటరీ మూడు-స్థానాల స్విచ్లకు చాలా పరిమాణం ఉంటుంది, లీనియర్-మోశన్ స్విచ్లు ఎత్తు మానం లేదా వెడల్పు మానం పెంచడంలో కొన్ని కష్టాలను ఎదుర్కోవాలి. ద్వి-విచ్ఛిన్నత అంతరిక్ష మరియు భూమి స్విచ్ల ఉపయోగం విచ్ఛిన్నత స్విచ్ల పెద్ద పరిమాణం సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు.
వాయు నింపడం కోసం, కొవర్ శక్తి సమస్యను పరిష్కరించాలి. అల్యూమినియం సిలిండ్రికల్ నిర్మాణం పరిమాణం అప్టమైజేషన్, సమానంగా విద్యుత్ క్షేత్రం, మరియు నేపథ్యం విసర్జనను చేస్తుంది. అంతర్ బస్ బార్లు ట్రైంగులర్ (త్రికోణం) రూపంలో అమర్చబడతాయి, మూడు-స్థానాల స్విచ్ మరియు వ్యూమ్ ఇంటర్రప్టర్లు శీర్షం వైపు నిర్మించబడతాయి, ఇది అంతరిక్ష పరిమాణాలను అత్యధికంగా ఉపయోగించడం మరియు చిన్న పరిమాణం మరియు ఎక్కువ శక్తి అందిస్తుంది.
