
Af hverju 12kV vakúmslyssarir eru betri en SF₆/Olía/Loft: Samantekt á heilu lausn
Í miðvöld (MV) rafmagns dreifing, sérstaklega innan 12kV innra skiptastólum, hafa vakúmslyssarir (VCBs) orðið að þeirra teknologíu sem stendur fyrir framan, mikill framferð yfir sögunaefni eins og SF₆ slyssarir, minnstolur olíu slyssarir, og loft slyssarir. Þetta skýrsla veitir nákvæma samanburð á 12kV innra VCBs við þessa viðkomandi, með áherslu á að leggja fram helstu kostana.
I. Yfirlit yfir helstu viðkomandi tækni
- SF₆ slyssarir
- Nálgun: Notar svínsexaflúorid (SF₆) loft til að dæla bogana og gerist sem andskot. SF₆ býður upp á frábærar andskots- og bogadælingareiginleika.
- Notkun: Einu sinni alþjótt notuð í MV/HV kerfum, sérstaklega fyrir hægta dælingar áfangar eða úti. En markaðarskipting hans í 12kV innra kerfum hefur mest verið skipt í gegnum af VCBs vegna umhverfis- og viðhaldsáhernaða.
- Minnsta-olía slyssarir
- Nálgun: Notar transformator olía sem bogadælingarhlut, en notar mikið minna olíu en fyrirnefndar stórolía hönnunar.
- Notkun: Aðal teknologi á undan VCBs. Helstu vandamál eru brandarafl, hátt viðhald, og umhverfispollur.
- Loft slyssarir
- Nálgun: Býður á loftbúð til að dæla bogana.
- Notkun: Notuð í fyrstu HV kerfum eða sérstökum tilgangum. Fyrir 12kV innra atburði, eru ACBs eldri en VCBs í dælingar áfangar, stærð, og hljóði.
II. Helstu kostir 12kV innra VCBs
VCBs fara fram fyrir viðkomandi í sjö mikilvægum aspektum:
- Frábær dælingar og traust
- Vakúmdæling: Vakúm er fullkominn andskotshlutur. Bogadæling fer fram effisamt við strauma núll í lokuðum dælingarhlut, með flott andskots endurheimt. Þetta tryggir hægt traust, sérstaklega fyrir oft keyrslu.
- Engin endurbrenning: Ólíkt SF₆ eða olía, vakúmdæling eyðir næstum allri möguleika á endurbrenningu.
- Há dælingar áfangar: Nútímamet 12kV VCBs fylgi víðum spektri merktar kortcircuit dælingar áfangar (Isc), frá 20kA til 50kA+ (til dæmis, ZN63/VBY-12: 40kA; VS1-12: 50kA), jafnt og SF₆ CBs og ofan olía/ACBs.
- Langa elektrísk líftími: Hæfileiki til að standa 30-50 fullt-capacity kortcircuit dælingar (til dæmis, VT19-12, VS1-12), uppfyllir E2 flokk kröfur og fer fram fyrir olía CBs.
- Umhverfis- og öryggisfræði
- Engin GHG útskot: VCBs nota vakúm í stað SF₆ - einn kraftmikill grönhusgass með GWP ~23,500× CO₂ - eyðir reglugerðar og eyðsluherðum.
- Engin brandarafl: Ólíkt olía-bundiðum CBs, vakúmdælingar hlutar bera enga branda eða sprettu óherrannaðar.
- Óeðlis virkni: Mynda ekki eðlis búð í dælingar (ólíkt SF₆ dekomposíció).
- Lítill viðhald og löng leiftími
- "Viðhaldsleys" hönnun: Lokuð vakúmdælingar hlutar þurfa ekki að innihalda viðhald á líftímanum (venjulega að sama brottum með mekanísku hæfileika). Þetta er skarpt mótsögulegt við SF₆ CBs (loftvakt/búðar) og olía CBs (olía breyting).
- Hátt mekanísk líftími: Fjörlífs mekanískar skipanir ná 10,000-30,000 aðgerðir (M2 flokkur), læsa mekanísk viðhald.
- Fast andskotshlutur: Tækni eins og epoxy-encapsulated poles (til dæmis, VS1-12) auka andstöðu við dust, fugl, og dagg.
- Smá hönnun & Fleksibiliti
- Lítill áfangar: Smá vakúmdælingar hlutar og bestuð skipanir leyfa pláss-samhæfðar hönnunar.
- Uppsetning verslun: Sameindar aðgerðar skipanir styðja fast eða draganlegt skipulag (til dæmis, fyrir KYN28A-12/GZS1, XGN switchgear).
- Modularity: Einfalda skipulag og hluti breyting.
- Framfarandi dælingar & kostnaðar samhæfi
- Lágur chopping straumur: Minnkar switching overvoltage við inductive straumur dælingar.
- C2-flokkur capacitance switching: Ultra-lágur restrike líkur fyrir capacitor banks.
- Lágur TCO: Þrátt fyrir að upphaflegir kostnaðar gætu verið eins og SF₆ CBs, VCBs bera lágra líftíma kostnaðar vegna lítils viðhalds, engar SF₆ handling kostnaðar, læsir försörumsprent (engin brandarafl), og lengri þjónustutími.
- Umhverfis dýrð
- Virðar örugglega í stöðugum skilyrðum (-15°C til +40°C, ≤1,000m hæð). Fast-andskotshlutur variantar treysta harðar umhverfi (til dæmis, hátt fukt, pollution).
III. Samanburðarsamantekt
Tafla: 12kV innra VCB vs. Key Competitors
|
Eiginleiki
|
VCB
|
SF₆ CB
|
Min-Oil CB
|
Air CB
|
|
Bogahlutur
|
Vakúm
|
SF₆ gas
|
Transformator olía
|
Samþytt loft
|
|
Helstu styrkir
|
Traust, viðhaldsleys, umhverfisvænt, smá, lang líftími
|
Há dælingar áfangar, andskotshlutur
|
Mature (historical)
|
Engin brandarafl
|
|
Helstu svakhæðir
|
Chopping overvoltage (manageable)
|
Há-GWP gas, kompíkert viðhald
|
Brandarafl, oft viðhald, pollur
|
Stór stærð, hljóð, takmarkað dælingar áfangar
|
|
Dælingar áfangar (Isc)
|
Há (20kA–50kA+)
|
Há
|
Miðlungs
|
Létt/Miðlungs
|
|
Elektrísk líftími
|
Há (30–50 aðgerðir)
|
Miðlungs/Há
|
Létt
|
Miðlungs
|
|
Mekanísk líftími
|
Há (10k–30k aðgerðir)
|
Miðlungs/Há
|
Létt
|
Miðlungs
|
|
Viðhald
|
Mjög lágur
|
Há (gas monitoring)
|
Há (olía breyting)
|
Miðlungs (air system)
|
|
Umhverfisvænt
|
Frábært (zero emissions)
|
Létt (SF₆ GWP)
|
Létt (olía pollur)
|
Miðlungs (hljóð)
|
|
Brandi/Spretta óherrannaðar
|
Engar
|
Létt (SF₆ non-flammable)
|
Há
|
Engar
|
|
Stærð
|
Smá
|
Miðlungs
|
Stór
|
Mjög stór
|
|
TCO
|
Lágur (upphaflegur + long-term)
|
Há (gas + compliance costs)
|
Miðlungs/Há (upkeep + risk)
|
Miðlungs/Há
|
|
Markaðs hreyfing
|
Domínant fyrir 12kV innra
|
Útgefandi af MV innra
|
Outdated
|
Niche applications
|
IV. Ályktun
Fyrir 12kV innra rafmagns dreifingu, eru vakúmslyssarir (VCBs) ótvírætt valins teknologi. Með frábærri bogadælingar, óofangæfan traust, sannarlega viðhaldsleys virkni, umhverfissömu (engin SF₆/olía/brandarafl), smá hönnun, og líftíma kostnaðar samhæfi hafa þeir staðfest sitt herraverk í nútíma rafmagnsbyggingar.