Неге 12кВ вакуумдық арқы көптірі басқаруы SF6/майла/ауадан жақсы: Толық шешім талдау

Негізгі технологиялардың қатысушыларының ескертуі

Орта басы (MV) жүйелерінде, әсіресе 12кВ ішкі шығу көмірлерінде, вакуумдық шығу көмірлері (VCBs) тарихи альтернативалары, мисалы SF₆ шығу көмірлері, минималды майла шығу көмірлері және ауа шығу көмірлерінің өзара артықшылығына қол жеткізген. Бұл хабарландыру 12кВ ішкі VCB-лерді осы конкуренттермен салыстырып, олардың негізгі артықшылықтарын көрсетеді.

​I. Негізгі қатысушы технологиялардың ескертуі​

1. ​SF₆ Шығу көмірлері
• ​Принцип: Сера гексафторид (SF₆) газы арқылы дуганы өшіру және изоляция. SF₆ жақсы диэлектрикалық және дуганы өшіру қасиеттерін береді.
• ​Қолданылу: MV/HV жүйелерінде, әсіресе жоғары өшіру деңгейі немесе сыртқы қолданыстарда кеңінен қолданылады. Бірақ, экологиялық және техникалық қызмет көрсету сұрақтарына қарай 12кВ ішкі системаларда VCB-лерге өзгеріп кетті.
2. ​Минималды майла шығу көмірлері
• ​Принцип: Трансформаторлық майла дуганы өшіру медиумы ретінде қолданылады, бірақ одан өткен жалпы майла дизайндарынан әлсіздері.
• ​Қолданылу: VCB-лерден бұрын негізгі технология болған. Негізгі жетіспеушіліктері - оңтүстік теріс, жоғары техникалық қызмет көрсету және экологиялық загрязнение.
3. ​Ауа шығу көмірлері
• ​Принцип: Дуганы өшіру үшін сымытылған ауа токтарына тиісті.
• ​Қолданылу: Ерте HV жүйелерінде немесе қосымша қолданыстарда қолданылады. 12кВ ішкі сценарийлерінде ACB-лер VCB-лерге қарағанда өшіру деңгейі, өлшемі және шуы ұзақтығында жоғары болады.

​II. 12кВ ішкі VCB-лердің негізгі артықшылықтары​

VCB-лер алты маңызды өлшемде конкуренттерге қол жеткізеді:

1. ​Жақсы дуганы өшіру және ыңғайлау​
• ​Вакуумдық өшіру: Вакуум - идеалды изоляциялық медиум. Аралық интерференцияда дуга нөлде токты өшіреді, тез диэлектрикалық қалыптастыру. Бұл әсіресе көптеген операциялар үшін жоғары ыңғайлау түзеді.
• ​Кайталану ризиктосы жоқ: SF₆ немесе майлар сияқты вакуумдық өшіру өте аз қайталану ризиктосын өшіреді.
• ​Жоғары өшіру деңгейі: Жаңа 12кВ VCB-лер 20кА-дан 50кА-ға дейінгі толық өшіру токтарын (Isc) қамтиды (мысалы, ZN63/VBY-12: 40кА; VS1-12: 50кА), SF₆ CB-лерге және майла/ACB-лерге қарағанда жоғары болады.
• ​Ұзақ электр өмір: 30-50 толық өшіру токтарын өшіреді (мысалы, VT19-12, VS1-12), E2 класының талаптарын қанағаттандырады және майла CB-лерге қарағанда жоғары болады.
2. ​Экологиялық және қауіпсіздіктің жақсылығы​
• ​Түсіндірмелі GHG салынуы: VCB-лер вакуумды пайдаланады, CO₂-ге қатысты GWP ~23,500-ге тең potent greenhouse gas-ке қатысты, регуляциялық және өсірілген қызметтерді өшіреді.
• ​Жарық ризиктосы жоқ: Майла CB-лер сияқты вакуумдық интерференциялар жарық немесе патшылық ризиктосын өшіреді.
• ​Загрязнение жоқ қызмет: Іске қосу уақытында загрязнение (SF₆ декомпозициясы сияқты) өшіреді.
3. ​Минималды техникалық қызмет және ұзақтық​
• ​​"Техникалық қызметсіз" дизайн: Жабылған вакуумдық интерференциялар өмірінің ұзындығында (әдетте механикалық ұзақтыққа сәйкес) ішкі техникалық қызмет көрсету қажет емес. Бұл SF₆ CB-лер (газ мониторингі/қосылуы) және майла CB-лер (майла өзгертуі) сияқты бағыттармен резко салыстырылады.
• ​Жоғары механикалық өмір: Спринг-базалы механизмдер 10,000-30,000 операциялар (M2 класс) ұзақтығын қамтиды, механикалық техникалық қызмет көрсетуді азайтады.
• ​Қатты изоляция: Эпоксид-қабырғалы технологиялар (мысалы, VS1-12) құрт, су және конденсацияға қарсы қатты қаруыңды жоғарылатады.
4. ​Кіші дизайн және ұзақтық​
• ​Кіші аймақ: Кіші вакуумдық интерференциялар және оптимизделген механизмдер аймақты қолдану үшін ыңғайлы дизайны қамтиды.
• ​Саналы қосу: Интегралланған операциялық механизмдер тұрақты немесе алынатын конфигурациялар үшін қолданылады (мысалы, KYN28A-12/GZS1, XGN switchgear).
• ​Модульділік: Өнімді жинау және компоненттерді өзгерту қоңырау.
5. ​Жаңартылған өшіру және құны ыңғайлау​
• ​Төмен кесу токтары: Индуктив токтарды өшіру кезінде переключатель overvoltage-ты азайтады.
• ​C2-класс Capacitive Switching: Конденсаторлық банкалар үшін өте төмен restrike probability.
• ​Төмен TCO: Бастапқы құны SF₆ CB-лермен сәйкес болса да, VCB-лер өте аз техникалық қызмет, SF₆ қызмет көрсету қызметтерінің қызметсіздігі, аз қызметсіздік премиялары (жарық ризиктосы жоқ) және ұзақ қызмет көрсету мерзімінің артықшылығынан өте аз өмір құнын ұсынады.
6. ​Экологиялық ұзақтық​
• Стандарт шарттарда ия (−15°C до +40°C, ≤1,000м биіктігі). Қатты изоляциялық варианттар қатты аймақтарда (мысалы, жоғары сынықтық, загрязнение) ыңғайлау үшін қолданылады.

​III. Салыстырулық ескерту​

Кесте: 12кВ ішкі VCB vs. Негізгі конкуренттер

​IV. Пікір​

12кВ ішкі энергия үшін вакуумдық шығу көмірлері (VCBs) өте ыңғайлау технологиясы. Олардың жақсы дуганы өшіру, ыңғайлау, техникалық қызметсіз қызмет, экологиялық қауіпсіздік (SF₆/майла/жарық ризиктосы жоқ), кіші дизайн және өмір құны ыңғайлауы совремалық электр инфраструктурасында олардың доминанттылығын тұрғызған.