Potpuno izolovana SF₆ šalterna oprema: Prednosti komponente i rešenja za proširenje

1. Karakteristike potpuno izolovane SF₆ aparature za prekid
1.1 Pregled

Potpuno izolovana SF₆ aparatura za prekid sastoji se od funkcionalnih jedinica, poput prekidnika opterećenja, kombinacija prekidnik-opterećenje-žičnica, preključivača-prekidnika, itd., sve to je zasegrirano unutar nerđajućih čelika gasnih kutija ispunjenih niskopritisnim SF₆ gasom. Ovaj gas služi kao i kao medijum za ugashiće arkusa i izolaciju. Aparatura koristi električke ili ručne mehanizme sa vijakima. Svaki kabinet predstavlja nezavisnu gasnu kutiju, što omogućava proširenje preko spojnica busbar u bilo kom pravcu. Ovi elementi su pogodni za distribucione sisteme srednjeg napona, široko se koriste u pretvorama i postrojnicima kako bi se ostvarili različiti zadaci distribucije struje.

1.2 Posebni komponenti potpuno izolovane SF₆ aparature za prekid

Ključne komponente uključuju:

• Zasegrirana gasna kutija: Unutar zasegrirane gasne kutije se nalaze aparaturni elementi i busbare, ispunjeni SF₆ gasom pod nominalnim pritiskom od 0.03 MPa. Napredno laserno savarenje i istovremeno vakuumsko detektovanje hejlijskog curenja osiguravaju superioran zatvaranje. Tijekom operativnog života nije potrebno ponovno punjenje gasom ili zamjena, što je održavanje besplatno. U zavisnosti od mogućnosti proširenja, gasne kutije mogu biti zajedničke ili samostalne; samo samostalne kutije podržavaju proširenje.

• Uređaj za smanjenje pritiska: Smješten na dnu gasne kutije, kanal za smanjenje pritiska ima eksplozivnu membranu. U slučaju interne greške arkusa, brzo širenje gasa prisiljava membranu da se otvori, smanjujući pritisak i upućujući SF₆ gas u jare, osiguravajući sigurnost operatora i drugih opreme.

• Koktel sklop: Okvir (bez gasne kutije) služi kao osnovna montažna baza za sve komponente i podržava gasnu kutiju. Obično se sastoji od tri glavna odjela: prostor za rad mehanizma, prostor za kabel i kanal za smanjenje pritiska.

1.3 Glavne prednosti potpuno izolovane SF₆ aparature za prekid

• Potpuno zasegrirano i izolirano: Sve visokonaponske live dijelove su zasegrirani unutar gasne kutije, minimizirajući uticaj na okoliš. Idealno za vlage ili zagađene okruženja, posebno prikladno za regije poput Delta rijeke Perla.

• Kompaktan dizajn: Korištenje prekidnika s tri položaja smanjuje broj komponenti. Provodni dijelovi koriste SF₆ izolaciju, rezultirajući kompaktnijom strukturom u usporedbi s zračno izoliranim SF₆ poluizoliranim ormarićima.

• Nepovisnost: Unutarnji elementi su smješteni u tlačne kuće, osiguravajući konzistentnu performansu bez obzira na visinu.

• Mogućnost proširenja: Budući da je svaki kabinet nezavisna gasna kutija i opremljen rezervisanim sučeljima za proširenje, proširenje je moguće putem spojnica busbara. Ove spojnica sastoje se od tri silikonska gumena adaptera instalirana horizontalno u unutrašnje stočne buše susjednih kabineta, povezujući njihove busbare bez kompromitiranja integriteta zatvaranja.

2. Analiza rešenja za proširenje potpuno izolovane SF₆ aparature za prekid

Kako dodati nove kabinete postojećim potpuno izolovanim SF₆ ring main units (RMUs) postalo je izazov u posljednjih godina zbog nedostatka standardiziranih specifikacija sučelja između različitih proizvođača. Ispod je analiza temeljena na specifičnom projektu:

Studija slučaja X: Pretvor u stanovničkom naselju trenutno sadrži tri proširive potpuno izolovane SF₆ RMUs od HD Switchgear Company, uključujući jednu jedinicu za dolaznu liniju i dvije jedinice za odlazne linije. Projekt zahtijeva dodavanje još jedne jedinice za odlaznu liniju i proširenje ZRC-YJV22-3×120 kabela do novog vanjskog aparata koji služi novim korisnicima. Razmatrali su se sljedeći rešenja:

• Potpuna zamjena: Zamjena svih tri postojeća RMU-a može potencijalno oštetiti povezane kable ako nisu pažljivo uklonjeni i ponovo instalirani, što dovodi do značajnih dodatnih troškova. Uzimajući u obzir da su trenutne jedinice u operaciji manje od dva godine, ova opcija je rasipna.

• Dodavanje novog ormarića: Budući da aparaturni elementi dostavlja energetski zavod, nabavka neprodukta HD može dovesti do problema kompatibilnosti zbog različitih standarda sučelja busbara. Nabavka putem specijaliziranih procesa licitacije također bi odgodila vremenski okvir projekta.

• Korištenje poluizoliranih SF₆ ormarića: Uvođenje poluizoliranog ormarića uz ormarić za podizanje busbara kako bi se premostio razmak između potpuno i poluizoliranih jedinica predstavlja izazov zbog odsustva standardiziranih spojnih komponenti, zahtijevajući blizu saradnju s originalnim proizvođačem.

• Instaliranje dodatnih poluizoliranih jedinica: Dodavanje poluizolirane jedinice za odlaznu liniju i ormarića za podizanje busbara pored postojeće jedinice za dolaznu liniju omogućava preusmjeravanje kabela preko ormarića za podizanje, efektivno proširujući kapacitet bez prekida postojeće instalacije. Ovo rešenje je konačno izabrano zbog svoje praktičnosti i učinkovitosti.

Četvrta metoda je usvojena, uspješno rješavajući potrebe za proširenjem, i projekt je sada završen i radi gladko.

3. Zaključak

Zaključno, potpuno izolovana SF₆ aparatura za prekid nudi jasne tehničke prednosti, ali suočava se s izazovima zbog nedostatka jedinstvenih standarda sučelja, komplikirajući direktnu integraciju između proizvoda različitih proizvođača. Iako je četvrta metoda riješila odmah problem, budući projekti bi trebali prioritetno koristiti proizvode originalnog proizvođača, potvrđujući njihovu mogućnost proširenja, posebno izbjegavajući strukture zajedničkih kutija koje obično ne mogu biti proširene. Ovaj pristup osigurava bolju kompatibilnost i mogućnost nadogradnje sistema.