Mfano wa Matumizi ya Sasa na Mwenendo wa Baadaye wa Solid-Insulated Ring Main Units (RMUs)

1.Hali ya Sasa ya Matumizi ya Vitunguu vya Solid-Insulated Ring Main Units katika Mipango ya Uchakuzi wa Kiwango cha Kati

1.1 Matumizi Ya Kila Wako katika Mikahani ya Jiji

Mikundi muhimu ya vitunguu vya ring main units (RMUs) vya kiwango cha kati ni vifaa vya kuhamisha mizigo na fuses. Vito hivi vinapewa faida nyingi, ikiwa ni ukingo wa msingi rahisi, ukubwa ndogo, na gharama chache. Pia, vito hivi vinaweza kupunguza ubora wa umeme na kuimarisha ulimwengu na usalama wa kutambua umeme. Tazama zinachukua kwamba gharama ya juu ya imara kwa RMUs vya kiwango cha kati ni 1250A, na thamani ya kawaida ni 630A. Kulingana na media za insulation, RMUs huenebeka kwenye aina mbili: air-insulated na SF₆ gas-insulated. Huendelezwa mara nyingi kwa kutengeneza mikando ya mizigo na kutengeneza mikando ya short-circuit, na pia kutoa huduma za kawaida na protection.

1.2 Vacuum Load-Switch RMUs Hupatia Isolation Gaps Yasiyozingishwa

Vifaa vya kuhamisha mizigo vilivyotumiwa katika RMUs vya air-insulated vinajumuisha aina nne: gas-generating, compressed-air, vacuum, na SF₆. Katika haya, vifaa vya SF₆ vilivyovuta vifaa vya kuhamisha mizigo vya air-insulated. Vifaa vya kuhamisha mizigo vilivyopo kwenye eneo lililo limesimamishwa mara nyingi yana miundombinu mitatu: kutengeneza mizigo, grounding yenye imara, na circuit isolation.

1.3 Imarishaji wa Aina ya Kutumia

Kwa ujumla, RMUs ina mfano wa ukubwa ndogo. Ingawa na sifa hii, vifaa vingine vya kuhamisha mizigo (vinavyowezekana viwe vya high-voltage) vinajumuisha ukingo wa msingi rahisi na vinapatikana na fuses vya high-voltage. Ufanya kazi wa asili wa RMUs unategemea vifaa vya kuhamisha mizigo, na mikando ya short-circuit yanatengenezwa vizuri na fuses. Mzunguko mzuri wa vito vyote viwili vinaweza kukubalika kusaidia kutengeneza circuit breakers, ingawa hii inafanyika kwenye maeneo fulani ya uwezo tu.

2.Magendo ya Maendeleo na Sifa Zisizo za Teknolojia za Vitunguu vya Solid-Insulated Ring Main Units

2.1 Matumizi Bora ya Pole Encapsulation Technology

Resin ya epoxy inatumika kama chanzo kikuu cha insulation solid, na vacuum inatumika kama medium ya kufunga arc. Ili kufanya kazi kama load na current isolation, mekanizmo ya kutumia lazima iweze kutumika vizuri ili kudhibiti power distribution system vizuri, kuboresha usalama wa vifaa na watumiaji. Insulation solid imepunguza umbali wa phase-to-ground katika switchgear, kuongeza air insulation gaps kutoka 125mm hadi milimita chache tu. Bila SF₆ gas, ukubwa kamili unaondoka kuliko C-GIS ya zamani. Pia, kutumia mekanizmo ya kutumia rahisi imepunguza idadi ya vifaa, kuboresha imara ya vifaa.

2.2 Sifa Tekniki za RMUs vya Solid-Insulated

Ingawa kulingana na RMUs vya air-insulated na switches za SF₆ na RMUs vya SF₆ gas-insulated, RMUs vya solid-insulated vinajumuisha faida kadhaa: Kwanza, ukingo wa nyumba ni rahisi zaidi. Kupunguza pressure vessels, pressure gauges, filling valves, na vifaa vingine vya gas, imara ya RMUs imeongezeka, gharama za huduma zimepunguza, na hali ya kutumia switch imeongezeka vizuri. Pili, switch mkuu unapatikana na kitengo cha isolation, kinachotoa break wenye kuonekana. Insulation solid hutumia sleeves na tubes za resin ya epoxy. Chanzo hiki chenye umuhimu limepunguza liquefaction ya SF₆ katika maeneo yenye baridi na upungufu wa athari ya thermal expansion katika maeneo yenye joto, kudaima kuonyesha utaratibu mkubwa katika mazingira magumu.

3.Suala Zinazohitajika Kuangalia katika Vitunguu vya Solid-Insulated Ring Main Units

3.1 Insulation na Teknolojia ya Surface Coating

Kulingana na mechanism ya partial discharge formation, discharges za ndani katika insulation solid zinajumuisha voids. Sasa tekniki za sealing zinajumuisha preheating metal molds, placement ya components zenye kuwa mapema katika mold, injection slowly under vacuum, na curing. Mfano huu si tu asiye na ufano bali pia ni gharama. Kupunguza bubbles si sawa na inaweza kuleta voids mengi katika insulation solid, ambayo inaweza kuchukua partial discharge wakati wa kutumia, kuelekea kujifunika la muda la insulation components na kutokunda kutumia vifaa vizuri na imara.

Kwa hiyo, tekniki bora, ya ubora na efficiency ya encapsulation ya resin ya epoxy lazima itumike. Pia, tangu shielding ya surface yakubaliathiri performance ya vifaa, suala la shielding ya surface - yaani, teknolojia ya shielding ya surface - lazima lisuluhishwe wakati wa kupanga na kutengeneza. Lengo la metallizing surface ya materials za insulation ni kupeleka ground reliable kwa components za insulation solid, kupunguza athari ya environmental factors, na kuongeza performance ya bidhaa. Sasa, sehemu kubwa ya RMUs vya solid-insulated katika soko hayo hayatoshiki na treatment sahihi, kufanya partial discharge levels ya bidhaa zilizotolewa ziwe zinazozingatia.

3.2 Upungufu wa Tofauti na Taaluma za Kutumia na Huduma

RMUs vya solid-insulated ni teknolojia mpya. Kwa sababu ya upungufu wa scientific na trial operation arrangements reasonable kutoka kwa grid za umeme, volume kamili ya kutumia sasa ni chache, muda wa kutumia ni fupi, na connections za provincial grids hazijafanikiwa. Kwa mfano, katika maeneo yenye joto, humidity, coast, mvua nyingi, na temperature variation kubwa, matatizo mengine yanayohitajika kuwasuluhishwa. Taaluma kamili ya kazi lazima zigeuzwe kwa kimataifa ili kufanya marekebisho yanayotumika na yanayoweza kutumika kwa RMUs vya solid-insulated, kuendeleza kutengeneza ubora na ustawi wa bidhaa.

3.3 Maendeleo ya Vifaa vya RMU vya Solid-Insulated

Katika miaka mingi, kwa maendeleo machache ya grid za distribution za China, kiwango cha teknolojia cha system za distribution imeongezeka. SF₆ gas imefanyika kwa wingi katika RMUs vya kiwango cha kati. Kulingana na hali ya maendeleo ya China, SF₆ gas inatoa performance nzima bora. Lakini, kwa kuongezeka kwa uelewa wa uzalishaji na mahita ya kiheshimiwi, matumizi wingi ya SF₆ gas katika RMUs ina hatari za mazingira na hatari za afya za binadamu. Kwa hiyo, kupunguza matumizi ya SF₆ gas RMUs na kuongeza RMUs vya solid-insulated itakuwa lengo la maendeleo la high-voltage switchgear. Wanatekaji wa ndani wamegusa tenda hii na wanapoanza kuanza kutengeneza na kutengeneza bidhaa za RMU vya solid-insulated.

3.4 Usimamizi wa Ukingo wa Module ya Insulation

Design ya ukingo wa module ya insulation lazima, wakati wa kutimiza matumizi, inspection, na installation requirements, liendelee kupunguza matumizi ya maduka na kupunguza stress ya remaining. Presence ya stress ya remaining inaweza kuchukua cracks za ndani na nje katika components za insulation solid, kuchukua partial discharge wakati wa kutumia na inaweza kuchukua insulation breakdown. Kwa hiyo, utafiti wa kina katika ukingo mzima, thickness, na transitions ya modules ya insulation ni muhimu, kwa kutathmini concepts za heat dissipation.

3.5 Utafiti na Design ya Shielding Layers

Lengo la design la nje ni kupanga metal shielding grounding: kwanza, wakati wa insulation failure, kuzuia short-circuit faults tu kuwa phase-to-ground, kupunguza energy ya arc na hatari ya fault; pili, kuendeleza performance ya insulation katika mazingira yoyote bila kuhitaji cleaning ya surface nje ya module, kuhakikisha electric field distribution haiingie hata na metallic foreign objects ndani ya cabinet.

4.Magendo ya Maendeleo kwa Teknolojia za Vitunguu vya Solid-Insulated Ring Main Unit

4.1 Maendeleo ya Materials Mpya za Insulation Inayofanya Kazi Bora

Hata hivyo epoxy resin inafanya kazi nzuri kama material ya insulation solid, casting process katika vacuum ceramic arc-quenching chambers inaweza kuharibu raw materials. Kwa hiyo, kutengeneza epoxy resins advanced zinazopita zaidi za sifa za materials za sasa ni muhimu. Katika 2014, gazeti la Science lilipiga habari kuhusu kupata polymer thermosetting mpya inayoweza kurudi, unaoonyesha maendeleo makubwa katika recycling ya "polysalicylate" thermosetting plastics. Polymer hii inatoa recyclability ya juu, kusuluhisha tatizo la plastics thermosetting kuharibiwa. Katika miaka ishirini iliyofuata, bidhaa mpya zitatumia zaidi materials thermosetting zinazoweza kurudi.

4.2 Utafiti kuhusu Njia za Connection Interface za Components za Ndani

Tangu RMUs vya solid-insulated vinatengenezwa kwa kutengeneza conductors ya circuit mkuu na parts za mounting ndani ya insulation solid, inflexibility ya components zenye kuwekwa inahitaji connections standardized kati ya cast elements tofauti. Configuration kamili ya RMU ni linear, na conductors za connection lazima zitegwe na epoxy resin, inahitaji degree ya freedom wakati wa rationalization ya bidhaa. Kusuluhisha hii, technology ya interface inayotumia silicone rubber material kwa gate-to-conductor connections inapendekezwa. Njia hii inaweza kutengeneza standardization, kuwa na components zinazoweza kuconnect na configuration reasonable, kupunguza complexity ya design ya insulated enclosure kamili.

4.3 Prospects ya Market Promotion kwa RMUs vya Solid-Insulated

RMUs vya solid-insulated vinajumuisha ukingo wa msingi, ukubwa ndogo, non-toxic, siyo pollution, na environment friendly, inasimamiwa na concept global ya green development. Lakini, kwa bidhaa kuwa successful, wanatekaji wanapaswa kupata faida kutoka kwa sales, kufanya market application kuwa focus muhimu. Understanding na kutimiza mahitaji ya watumiaji ni muhimu kwa introduction ya bidhaa mpya. Prospects ya matumizi ya bidhaa za solid-insulated zinaanalizwa kulingana na mahitaji ya watumiaji.

4.3.1 Bidhaa zinazotimiza Mahitaji ya Watumiaji

Wakati wa kutumia, watumiaji wanahitaji kwanza technical parameters za bidhaa ziwepo kwa standards relevant (specifications teknikal, national and industry standards, etc.) na kupata certification kutoka kwa industry ya umeme wa taifa. Kwa sababu standards specific hazipo kwa sasa kwa bidhaa za solid-insulated, wanatekaji wanapaswa kusaidia kuanza national au industry standards. Ni orodha kwamba hadi tarehe 31 Desemba 2002, claims za karibu 15 million tons za bidhaa za solid-insulated zilitolewa.

4.3.2 Requirements za Watumiaji High za Bidhaa za Distribution Network

Vifaa vya kiwango cha kati vya distribution ni sehemu muhimu yanayotumiwa kwa wingi katika grids za umeme. Kwa kuongezeka kwa infrastructure ya grid, demand kwa vifaa vya kiwango cha kati kama bridge kati ya main networks na end-users inongezeka. Watumiaji wanahitaji bidhaa zinazo na muda wa kutumia mrefu, strong environmental adaptability, compliance na environmental standards, ukubwa ndogo, easy na quick installation, economic convenience, na rekodi ya kutumia imara.

RMUs vya solid-insulated vinajumuisha ukubwa ndogo, na single load switch cabinet units inajumuisha 860mm (depth) × 420mm (width) × 1200mm (height) au 850mm (depth) × 500mm (width) × 1600mm (height). Ukubwa wake unajumuisha kati ya air-insulated switchgear. Kulingana na technical performance yenyewe, RMUs vya solid-insulated vinatoa personal safety inayobora. Lakini, kwa sababu ya muda wa kutumia fupi, watu chache tu wana kutumia katika viwanda chache vya China. Kwa data ya kutumia iliyopunguza, sasa hakuna njia ya kutathmini aging ya epoxy insulation au kuonesha inspection cycles.

Baadhi ya wanatekaji wa ndani wanajibiana na product lifespan zaidi ya miaka 20 kwa kutumia facilities za production za juu (workshops, molds, na automated laser welding). Hii inatoa competitive advantage. Kwa ekonomia, sasa kutengeneza enclosures za solid-insulated inahitaji investment kubwa kwa specialized equipment, molds, na materials, inatoa bei ya soko juu. Pia, kwa sababu systems za umeme zinatumia bidding ya vifaa kwa emphasis ya bei chache, modules za SF₆ RMU zimekuwa competitive zaidi, kufanya RMUs vya solid-insulated kunapotumia muda mfupi kushinda soko.

4.3.3 Environmental Requirements za Bidhaa

Katika sehemu nyingi, watumiaji wanahitaji operating environments normal sio zaidi ya 40°C na sio chini ya -10°C. Lakini, kwa kuongezeka kwa uharibifu wa mazingira duniani, watumiaji wanahitaji zaidi. Kwa mfano, RMUs zinazotengenezwa katika mazingira magumu zinapaswa kuwa fully enclosed na maintenance-free, kuaminika kabisa. Vifaa vya circuit breaker lazima vito vyanaweza kuwa strong environmental adaptability, dust and moisture resistance, short-term immersion protection, na enhanced vibration resistance.

Casting internal components of circuit breakers with epoxy resin significantly increases the dielectric strength of insulating materials, preventing degradation due to vibration during transportation and use. Compared to gas-insulated RMU products, some manufacturers have conducted tests in Qinghai and coastal humid regions, as well as at altitudes around 4000m, achieving IP68 protection ratings. Therefore, solid-insulated RMU products better meet environmental requirements.

5.Mwisho

Kulingana na hali ya maendeleo ya RMUs vya solid-insulated katika China, teknolojia ya insulation ni ya kiwango cha juu, inaweza kutatua upungufu wa RMUs vya air-insulated na gas-insulated, na ni ya kutosha kwa mazingira magumu kama vile maeneo yenye ukombo. Matumizi ya RMUs vya solid-insulated inaweza kuboresha maendeleo ya grid za umeme za China na kusaidia maendeleo ya sustainable socioeconomic. Kwa kuongezeka kwa uelewa wa uzalishaji, inaweza kutathmini kwa uhakika kwamba RMUs vya solid-insulated yanajumuisha prospects za matumizi nzuri.