Valur u Ġdid tal-Aplikazzjonijiet inovażivi ta’ l-Apparatu tal-Voltagġ Intermedju ta’ 12kV fi s-Sottostazzjonijiet Smart

Fl-Isfart tal-Grids Smart u l-Inċorporazzjoni ta’ l-Energija Rinnovabbli, l-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju (MV), bħala l-materjal ewlenin tas-silġ fl-sottostazzjonijiet, jiddetermina direttament il-stabbiltà tas-sistema tal-enerġija permezz tal-affidabilità, tal-intelligenza, u tal-effiċjenza spazjali. Dan l-artiklu jindakka fil-teknoloġiji wkoll essenzjali, fis-soluzzjonijiet specifiku għall-kontest, u f’l-benefiċċji prattika tal-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju fl-sottostazzjonijiet.

I-Requisiti Ewlenin għal Skenarijiet ta’ Sottostazzjonijiet

1. Requisiti ta’ Affidabilità Aħjar

Il-sottostazzjonijiet jagħmlu ruħhom importanti fil-distribuzzjoni tal-enerġija u t-tutela tas-sistema. L-punti ħamiess relatati mal-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju:

• Operazzjoni tal-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju: Għandha taseħħib performanza stabil għal perjodi twil ta’ ħruġ mill-inqas u skontar frequenti.
• Talbien ta’ Tisbil:

• Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju Tradizzjonali: ~1.2 tisbil/niżża/sena
• Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju Intelligenza: ~0.3 tisbil/niżża/sena
  • Resistenza Meccanika: Tzid minn 10,000 sa aktar minn 20,000 operazzjonijiet.
  • Requisiti ta’ Interruzjoni tal-Talb:
• Sistemi 12kV: Normalment 31.5kA–40kA
• Proġetti tal-enerġija rinnovabbli: Jistgħu jirġunu ≥63kA

2. Adattabilità għal Ambjenti Komplikati

Is-sottostazzjonijiet fit-tnajjeb, fit-zones industrjali, jew fid-dawl qabel isferu sfidi uniki lil Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju:

• Altitudini Aħjar: Korrizzjonijiet tal-clearance elektriku (pereżempju, sistemi 12kV fuq altitudini ta’ 5000m irridu j żidu l-clearance minn 125mm sa 161mm).
• Zones Minqasati: Il-distanza tal-creepage għandha t żid (pereżempju, ≥25mm/kV għal klasifikazzjoni ta’ minqa III).
• Zones Kustali: Huwa meħtieġ li jiġu superati test tal-sprejj salmu (pereżempju, test CASS ta’ 1000 oră).
• Temperaturi u Rumidità Aħar: Sistemi intelliġenti ta’ dehumidifikazzjoni huma essenzjali.

3. Requisiti ta’ Aġġornament tal-Intelligenza

It-trasformazzjoni diġitali t żid il-domanda għal funzjonali intelliġenti fil-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju:

• Issuppportja l-protokoll ta’ komunikazzjoni IEC 61850 għal xharing tad-data u kontrol remot.
• Monitoraġġ tal-statu (temperatura, ħruġ, status mekkaniċi), predizzjoni tal-falliment, u diagnożika remote jżidu s-soddisfaċċjoni tas-silġ.

• L-istudji juriwkaw li s-sistemi ta’ monitoraġġ intelliġenti jistgħu:
  • Żidu l-frekwenza tal-inspezzjonijiet manwali b'70%.
  • Jispandu l-ewwel tal-materjal bi doppja sata.
  • Inaqsu s-kostijiet annwali tas-silġ b'35%.

4. Requisiti ta’ Protezzjoni tal-Aħdak u ta’ Terremoti

Standardi ta’ protezzjoni strikti għal Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju:

• Sistema ta’ "Ħamsa-Prevenzjon" Interlock: Timpedixx erori kritiċi (pereżempju, moviment tal-circuit breaker waqt inqas).
• Protezzjoni tal-Arc Intern: Kanali ta’ sollievo tal-prezzjoni limitaw il-prezzjoni massimu sa ≤48kPa.
• Dissinn Anti-Seismic: Għandhu jistaqsi terremoti ta’ intensita’ aħar (pereżempju, deformazzjoni ≤1.2mm waqt intensita’ ta’ terremot ta’ 9 gradi).

5. Konstrainti Spazjali u Ottimizzazzjoni tal-Layhout

     Dissinn modulari għal utilizz spazjali effiċjenti:

• Il-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju moderni bl-uso ta’ poli solid-insulated jżidu l-footprint b'37.5% u jnaqsu r-resistanza tal-kurrent principali bi aktar minn 40%.        

Soluzzjonijiet Teknoloġiċi Ewlenin

1. Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju Imħassar bil-Metal (Rappreżentat mill-KYN28)

• Vantaggi Strutturali: Kammunitajiet imħassara segregati (circuit breaker, busbar, kable) jimpedixxu l-propagazzjoni tal-falliment.
• Adattabilità Ambjentali: Rating ta’ protezzjoni IP4X jew aktar, adattat għal zones minqasati u rumidi.
• Quote tal-Merkat: Idominu l-merkat (>60%), l-għażla mainstream għal sottostazzjonijiet.

2. Sistemi ta’ Kontroll Intelliġenti għal Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju

• Funzjonali Ewlenin:

• Relays ta’ protezzjoni bazejati fuq mikroproċessori compatibili ma’ IEC 61850.
• Monitoraġġ real-time bl-użu ta’ algoritmi tal-AI biex tippredicu l-ewwel tal-komponenti (pereżempju, resistenza mekkaniċa tal-circuit breaker sa 100,000 operazzjonijiet).
  • Effett tal-Kaz: Proġett ta’ State Grid inaqas l-tisbil b'30% u l-kostijiet tas-silġ b'20%.

3. Protezzjoni tal-Aħdak fl-Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju

• Mekkanism ta’ "Ħamsa-Prevenzjon" Interlock: Ikkenneċtixxi sequenzi ta’ operazzjonijiet seguri.
• Protezzjoni tal-Arc Flash: Kanali integrati ta’ sollievo tal-prezzjoni u sistemi ta’ spezzjament tal-arc.   

Skenarios Tipiċi ta’ Aplikazzjoni u Kasijiet ta’ Studio

1. Kaz 1: Aġġornament ta’ Sottostazzjoni Urbana
   • Sfida: Espansjoni ta’ sottostazzjonijiet vecji b’kres ta’ ħruġ aħjar.
   • Soluzzjoni:

• Implementati Switchgear insulati b’gas (GIS) b’ħruġ nominali ta’ 4000A, issalvaw 30% tas-spazju.
• Implementati platforma fuq il-cloud għal manġement remote.
  • Riżultati: Ir-reaffidabilità tas-supply ta’ enerġija żidet b'15%; il-temp ta’ interruzzjoni nqas b'40%.

2. Kaz 2: Konnessjoni ta’ Pjanta ta’ Energija Rinnovabbli (Wind Farm) għal Grid

• Sfida: Ambjent harsh (mistaxxa salmu aħar, varjazzjonijiet ta’ temperaturi) li jagħmlu falliment.
• Soluzzjoni:

• Enhanced metal-enclosed MV Switchgear with IP54 protection and built-in heaters.
• Capacitive load switching modules for stable wind power.
  • Results: Grid connection success rate improved by 15%; operational costs reduced by 10%.

Trend futuri: Soluzzjonijiet Aħjar Verdi u Digital Twin

1. Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju Eko-Friendlies
   • Phasing out SF₆, using dry air or nitrogen-insulated hybrid technology.
   • New insulation materials improve energy efficiency by 20%.

2. Integration ta’ Digital Twin għal Għażżar tal-Voltiġġ Intermedju

• Using Building Information Modeling (BIM) for pre-installation testing.
• Real-time data mirroring optimizes load distribution and extends lifespan.