SF₆ vs. fasteð álag: Hvert er betri valkostur fyrir rafmagnadreifakerfið þitt?

1 Ringnet-virkjun og ringnet-yfirlýsingar

Með stefnumótun borga er biðlutur fyrir hærri áreiðanleika í víkurskeri sem heldur á aukast, og fyrirbærir fleiri notendur tvö eða fleiri virkjunaruppsprettur. Sænska „raddira virkjun“ aðferðin standast við vandamál eins og erfitt er að setja upp snúru, flóknar villaflýttingar og óþéttan í uppfærslu og útvíkkun netanna. Í mótsvarð við þetta leyfir „ringnet-virkjun“ tvær eða fleiri virkjunaruppsprettur fyrir mikilvæg laustung, einfaldar víkurlínur, auðveldara snúrulegging, minnka fjölda skiptinga, læsa villur og auðveldara villuflýtting.

1.1 Ringnet-virkjun

Ringnet-virkjun merkir skipulag þar sem tveir eða fleiri útferðarleiðir frá mismunandi rafstöðum eða mismunandi busbarum í sama rafstöð eru tengdir saman til að mynda lokaðan hring til víkur. Aðal kostur hennar er að hver víkarskiða getur fengið virkni frá hvorum hliðum hringsins. Ef einn hliður villur, getur virkni enn verið gefin frá öðrum hlið. Þrátt fyrir að virka í einnig hring máti, ná hver skipting efektívan tvövirknaruppsprettu áreiðanleika, sem markmiðið er að auka kerfis áreiðanleika. Í Kína fylgja borgarhringnet-rifsker system N−1 öruggu reglu, sem merkir að ef ein af N laustungum villur, geta önnur N−1 laustungar enn verið örugga með virkni án stoðs eða laustungasleppa.

1.2 Ringnet tengingarskipulög

(1) Grunnleg ringtenging: Ein virkningsuppsprettur með snúrum sem mynda hring, sem tryggir aðrar laustungar með virkni ef ein snúrahluti villur (sjá Mynd 1).

(2) Ringtenging frá mismunandi busbarum: Tvær virkningsuppsprettur, venjulega virkuð í opinbera hring, sem bera höfuðlegt áreiðanleika og venjulegar aðgerðir (sjá Mynd 2).

(3) Einfaldur hringur: Virkningsuppsprettur frá mismunandi rafstöðum eða busbarum; viðhald á einum snúrahluta hefur ekki áhrif á virkni neinnar laustungar (sjá Mynd 3).

(4) Tvöfaldur hringur: Hver laustung er virkuð frá tveim sjálfstæðum hringnetum, sem bera mjög hátt áreiðanleika (sjá Mynd 4).

(5) Tvövirknar tvöfaldur „T“ tenging: Tveir snúraleiðir tengdir mismunandi busbar hlutum, sem leyfa hverri laustungu að fá virkni frá bæði leiðum. Þessi skipulag tryggir næst óbundi virkni fyrir tvövirknara notendur og er sérstaklega gert fyrir mikilvægar notkynningar (sjá Mynd 5).

1.3 Ringnet yfirlýsingar og eiginleikar þeirra

Ringnet yfirlýsing (RMU) er skipting notuð í ringnet rifskerakerfi, sem oft inniheldur laustungaskiptingar, skiptingar, fússkiftingarkombína, bus couplers, mælingar, spennaþurrkara eða hvaða samsetning þeirra. RMUs eru kompakkt, spara pláss, kostnaðarlega, auðvelda að setja upp og hraða að setja í gang, sem uppfyllir biðlutur fyrir „lítill tæki“. Þau eru almennlega notað í býilagsbólum, opinberum byggingum, smám og miðstærðum viðskipta rafstöðum, sekundari skiptingarstöðum, pad-mounted rafstöðum og snúru dreifibókum.

1.4 Tegundir ringnet yfirlýsinga

• Loft-insulated RMUs: Notar loft sem insulating medium; þessi tæki eru stór í stærð, krefjast meira pláss og eru miskenndar af umhverfisforstillingum.

• SF₆ RMUs: Notar sulfur hexafluoride (SF₆) gas sem insulating og arc-quenching medium. Aðal skipting er lástuð í metalleiki full af SF₆, en aðgerðarhluturinn er staðsett utan. Lástuð hönnun minnkar umhverfisáhrif og leyfir mikill mun minni pláss en loft-insulated tæki. SF₆ RMUs eru núna mest notað tegund.

• Solid-Insulated RMUs: Notar solid insulation efni (t.d. epoxy resin) til að kapsla og cast skiptingar og allar lifandi hlutar. Þessi hönnun minnkar phase-to-phase og phase-to-ground insulation distances, sem gerir kompakt stærð jafngildri SF₆ RMUs. Auk þess, þeir eyða SF₆ emissions og geta náð maintenance-free aðgerð.

2 Takmarkanir SF₆ ringnet yfirlýsinga

SF₆ er stór atriði í húsgróðurgás. Þrátt fyrir framúrkomandi rafmagnseiginleikar eins og hár dielectric strength, effective arc quenching, góð hitastöðugleiki og sterkr electronegativity, og hans óviðhorf við fukt, slæmu og hæg hæð, sem gera hann best fyrir kompakt rafmagnstæki, er SF₆ kendur sem hættulegur húsgróðurgás. Um 80% af almennt SF₆ framleiðsla er notuð í raforku. Bæði IPCC og EPA í Bandaríkjunum telja SF₆ sem einn af deildum hættulegra húsgróðurgás. EU F-Gas Regulation (2006) forbótar notkun SF₆ í flestum notkunum, nema þar sem engar raunhæfðar viðbætur eru fyrir rafmagnsskiptingar.

Auk þess, SF₆ RMUs krefjast hátt notkunar flóknasta og mikils fjárhagslega, sem krefst ýmis hjálpargerðar:

• SF₆ leak detection systems fyrir athugað gasslekan, samsetning, sykurstofsamsetning og fuktinnihald.

• SF₆ recovery equipment: Á meðan búa til bogaskipting, eru framleiðsluvörumerkir eins og SF₄ búin til; þannig, að lokum lífi, ekki aðeins skyldu eftirfarandi SF₆ vera endurtekinn, en giftvörumerkir verða einnig sérstaklega meðhöndlaðar.

• SF₆ purification systems til að hreinsa og endurtekja gassinn.

• Ventilation systems í rafstöðum.

Þegar SF₆ RMUs eru notaðir, verða eftirtalin aðlögun:

• Læsa SF₆ lekan. Þrátt fyrir að SF₆ RMUs noti overpressure-sealed enclosures, er gasslekan óbjart. Læsi gassþrýstingur læsar skiptingar áreiðanleika, sem beður beinan veg personaleiga öryggis og stytta tæki lífi.

• Persónuleigi verða að fara í ofboða ventilation og bera sérstök varnarmál áður en að fara inn í rafstöðum með SF₆ tæki.

• Aðgerðir eru flóknar, sem krefst fullkomna og endurtakað kennslu fyrir viðeigandi persónuleigi.

3 Eiginleikar og notkun solid-insulated ringnet yfirlýsinga

Umhverfisleysi sem tengd SF₆ ringnet yfirlýsingum (RMUs) hafa takmarkað frekari þróun, sem gerir leit að SF₆ viðbætur að mikilvægum rannsóknarfókusi á heimsvísu. Solid-insulated RMUs voru fyrst búin til og sett í gildi af Eaton Corporation í Bandaríkjunum í lok 1990s. Þessi tæki búa ekki til hættulega gass í aðgerð, hafa ekki umhverfisefni, bera hærri áreiðanleika og ná raunhæfð maintenance-free aðgerð.

Solid-insulated RMU sameina vacuum interrupters, disconnect switches, grounding switches, main conductors, branch busbars, eða samsetningar þeirra, kapslað innan epoxy resin eða annað solid insulation efni. Þessir hlutar eru lástuð í fully insulated og fully sealed functional modules sem geta verið endurtekin eða breytt. Conductive eða semiconductive shielding layers eru settar á ytri yfirborð module accessible til persónuleiga, sem tryggir örugga jörð.

3.1 Eiginleikar solid-insulated ringnet yfirlýsinga

(1) Umhverfisvenjulegt hönnun. Þessi tæki nota ekki SF₆ sem insulation eða arc-quenching medium. Þeir notast við vacuum interrupters fyrir skiptingar og umhverfisvenjuleg, endurnotuð efni fyrir primary insulation. Með að minnka fjölda hluta, tryggja þeir lágan orkunotkun og læsa villur í aðgerð.

(2) Raunhæfð maintenance-free. Solid-insulated RMUs eyða þörf fyrir SF₆ pressure vessels. Innri insulation og arc interruption byggja á vacuum teknologi, en utanmyndar insulation notar solid efni eins og insulating housings. Með potting teknologi, vacuum interrupter, main conductive path, og insulation supports eru sameinuð í einum einingu lástuð innan metalleiki, sem gerir aðgerð óháð externum umhverfisforstillingum. Fully insulated og lástuð structure eyða þörf fyrir SF₆ leak detection, gas refilling, og waste disposal, sem gerir raunhæfð maintenance-free aðgerð.

(3) Hæg kostnaðarlega. Þrátt fyrir að upphaflega fjárhagslega fyrir solid-insulated RMUs sé ekki hærra en fyrir SF₆ RMUs, er heilt lífs lengd kostnaður markmiði læsri, eins og sýnt er í töflu 1. Notendur eru að auka athygli á heilt lífs lengd kostnað, ekki bara upphaflega kaup verð, en heilt lífs lengd kostnað. Samlögðar kostnaðar fyrir viðhald, gas refilling, leak management, og end-of-life recovery fyrir SF₆ RMUs geta nálgast upphaflega kaup verð, en solid-insulated RMUs krefjast engar auknar kostnaðar eftir uppsetningu. Þannig, með langtíma sjónarhorn, solid-insulated RMUs bera betri fjárhagslega kostnað.

(4) Smá strauktur. Hönnuð til að vera sem smá og tryggja öruggu og auðvelda aðgerð, hafa þessi tæki minni pláss og rúmm en jafnvel SF₆ RMUs, sem hjálpa notendum að spara pláss og ná beint fjárhagslega kostnað.

(5) Inniarc Fault Resistance, árekstur öruggu og áreiðanleika. Eftir Exnis skýrslur, mikil tap fyrir inniarc í primary og secondary skiptingarkerfi gerist að minnsta kosti einu sinni á árin. Flest solid-insulated RMUs hafa arc-resistant hönnun sem minnkar áhrif inniarc, sem tryggir öruggari og áreiðanlegri aðgerð.

(6) Sýnileg Isolation Gaps. Með observation windows, leyfa þessi tæki beint sýnileg athugun á three-position disconnect switch contacts, sem tryggir sýnileg break points og auðveldar persónaleiga öruggu.

(7) Intelligent Capabilities. Solid-insulated RMUs eru auðveldari að passa distribution automation. Með að setja upp distribution terminal units (DTUs) og communication devices, geta functions eins og status monitoring, remote control ("four-remote" functions), communication, self-diagnosis, og event logging auðveldlega verið sett í gildi.

3.2 Núverandi notkunarstaða

Núverandi víðtæk notkun solid-insulated RMUs er takmarkað af hærum kostnaði og flóknar framleiðsluferli. Framleiðslu þeirra krefst hærra teknisku nákvæmni en SF₆-insulated RMUs. Ekki nógu góð framleiðsluferli geta leitt til hærra insulation risks, hærra villu sannlíkni, og hærra hættu heldur en SF₆ RMUs, sem krefst striks ágrip yfir raw material quality og process standards. Auk þess, the wiring configurations solid-insulated RMUs eru læsari flóknar, sérstaklega fyrir functional units eins og potential transformer (PT) cabinets og metering cabinets, sem bera takmarkaðar valmöguleikar og takmarka þeirra notkun og þróun.

Með ótrúlega optimering framleiðsluferli og aukin standardization, solid-insulated RMUs kvalití er að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að blása að......