Með hröðu þróun snjalls rauns og samþættingu endurbætis orkurafmagns, miðra spennu (MV) flippdæla, sem eru kerfislega rafbannsmál í undirstöðum, ákveða beinanlega stöðugleika rafbannakerfisins gegnum auðveldi, heimiliskennd og plássnotkun. Þetta grein skoðar aðalteknologíur, lausnir fyrir ákveðna aðstæður og praktískar kostir miðra spennu flippdæla í undirstöðum.
Aðalkröfur fyrir aðstæður í undirstöðum
- Háar kröfur um stöðugleika
Undirstöður spila mikilvægar hlutverk í dreifingu rafmagns og kerfisskyddi. Aðalgildi fyrir MV flippdæl:
- Staðbundið rekstur MV flippdæls: Skal tryggja löng leiftíma og stöðugan rekstur við hátt neðanþengingar- og oft afkæpt brottnám.
- Samanburður brottnámshæða:
- Fornlega miðra spennu flippdæl: ~1.2 brottnám/gerð/ár
- Heimiliskennt miðra spennu flippdæl: ~0.3 brottnám/gerð/ár
- Mechanisk hæfileiki: Aukinn frá 10.000 til yfir 20.000 aðgerðir.
- Kröfur um brottnám við kortslóð:
- 12kV kerfi: Venjulega 31.5kA–40kA
- Endurbætisraforkupendur: Gætu krafist ≥63kA
- Anpassanleg við flóknar umhverfi
Undirstöður í borgum, verksgögnum eða einangruðum svæðum setja sérstök dæmi fyrir miðra spennu flippdæl:
- Hátt hæð: Ræktun elektríska safnfjarlags (t.d., 12kV kerfi við 5000m hæð skal ræka frá 125mm upp í 161mm).
- Fýsit svæði: Fjarlag yfirborðsins verður aukið (t.d., ≥25mm/kV fyrir III flokk fýsis).
- Landsvæði: Skal ganga saltprúfun (t.d., 1000 klst CASS prufu).
- Há hiti og rakr: Heimiliskennt rakrleysingarkerfi eru nauðsynleg.
- Kröfur um heimiliskenningu
Digtala umbreyting aukar krafana um heimiliskennda virkni í MV flippdælum:
- Styður IEC 61850 gægurnetssamþættingarreglu fyrir gögnadeilingu og fjartengt stýringarvirki.
- Staðbundinn reksturskörun (hitastig, straum, mekanisk staða), vefur brottnám og fjartengt greiningarverk lágmarka viðhaldskostnað.
- Rannsóknir sýna að heimiliskennt skörunarkerfi geti:
- Lagt niður handvirkt athugasemdarskipti um 70%.
- Aukat líftíma tækja upp í 3 sinnum.
- Lagt niður árslegan viðhaldskostnað um 35%.
- Öryggisverk og jarðskjálftar kröfur
Sträng öryggisstöðlar fyrir miðra spennu flippdæl:
- "Fimm-vernd" tengslakerfi: Verndar gegn stórum villum (t.d., færsla flippdæls undir neðanþenging).
- Vernd við bogasprengju: Tryggjanlegar leyndargengur takmarka toppþrýsting á ≤48kPa.
- Jarðskjálftar hönnun: Skal standa við hátt jarðskjálftar (t.d., misfall ≤1.2mm við 9 gráðu jarðskjálftarstyrku).
- Plásskröfur og lagtaksoptimalisering
Modul skipulag fyrir hagnýta plássnotkun:
- Nútímamikil MV flippdæl með fastum skyldum minnka plássareinkunn um 37.5% og læsa stofnstraumsmótstand um yfir 40%.
Aðalteknologíulegar lausnir
- Metal-hylt miðra spennu flippdæl (táknað með KYN28)
- Byggingar kostur: Segullandi skylda (flippdæl, stofnstraum, köbul) forðast villur.
- Umhverfisviðbætir: IP4X eða hærra verndarstig, viðeigandi fyrir fýsit og rakra svæði.
- Markaðarhlutfall: Dræmir markaðinn (>60%), aðalval fyrir undirstöður.
- Heimiliskennt stýringarkerfi fyrir miðra spennu flippdæl
- Sameint mikroprocessaraðili við IEC 61850.
- Rauntímaskörun með AI reiknirit til að spá fyrir um líftíma hluta (t.d., flippdæls mekanisk hæfileiki upp í 100.000 aðgerðir).
- Tilviki áhrif: Staða ráðstöðu verkefni láti brottnámshæða um 30% og viðhaldskostnað um 20%.
- Öryggisverk fyrir miðra spennu flippdæl
- "Fimm-vernd" tengslakerfi: Fást til að tryggja öruggan rekstur.
- Bogasprengjuvernd: Sameint tryggjanlegar leyndargengur og bogakvikkingarkerfi.
Typar notkunar og tilvik
- Tilvik 1: Bæjar rafmagnsundirstöðu uppfærsla
- Dæmi: Vaxandi gamlar undirstöður með hátt neðanþengingarvax.
- Lausn:
- Setu inn gas-insulert flippdæl (GIS) með 4000A merkt straum, bætti 30% plássi.
- Gerðu til skýjasvæði fyrir fjartengt stýringarverk.
- Niðurstöður: Öruggleiki rafmagnsupplysingar aukadur um 15%; brottnámstími minnkaður um 40%.
- Tilvik 2: Endurbætisraforkupenda tenging við rafkerfi (Vindkraftavérf)
- Dæmi: Harðar umhverfi (hátt saltnef, hitastigsbreytingar) valdi brottnámum.
- Lausn:
- Bætti við metal-hyltum MV flippdæl með IP54 verndarstig og innbyggðum hitapumpum.
- Kapasitív neðanþengingarmódúl fyrir stöðugan vindorku.
- Niðurstöður: Tengingarlykkja aukadur um 15%; rekstur kostnaður minnkaður um 10%.
Framtíðarhnit: Grænari lausnir og digital tvillingur
- Grænt miðra spennu flippdæl
- Upphæfa SF₆, nota torrt loft eða kviku-insulert sameiningartechnologi.
- Ný insuleringarefni auka orkuefni um 20%.
- Digital tvillingur fyrir MV flippdæl
- Nota byggingar upplýsingagerð (BIM) fyrir fyrirsetningapróf.
- Rauntíma gögn speglar optimaða neðanþengingar og aukar líftíma.