
Uporabni scenarij: Ekstremno hladne regije (-40°C okolje), projekti z strogi okoljskimi zahtevami (npr. severne vetrne elektrarne)
Osnovni cilj: Povečanje dolgoročne zanesljivosti tokovnih preobrazovalnikov (CT) znotraj plinov odzidanih preklopnih naprav (GIS) pri izpolnjevanju zahtev nizkoogljičnega okolja.
I. Optimalizacija izolacijskega medija: SF₆/N₂ hibridna plinska tehnologija
- Parameter - Rešitveni dizajn
- Smesna razmerja plinov: SF₆ (80%) + N₂ (20%) smes
- Jaka izolacija: Pri 20°C & 0,5 MPa, jakost izolacije >85% čiste SF₆
- Okoljska učinkovitost: GWP (Potencial za segrevanje globine) zmanjšan za 70%, značilno zmanjšanje vpliva na strelne pline
- Ustreznost za nizke temperature: Točka kapljanja hibridnega plina ≤ -60°C, zagotavlja brez tveganja za kapljanje pri -40°C v ekstremno hladnih okoljih
II. Ščitni dizajn proti delnim razbojkam
- Strukturna inovacija:
- Lijanje s epoksidno prgejo:
- Tokovni preobrazovalniki izdelani z uporabo procesa vakuumskog lijanja, stopnja polnjenja s epoksidno prgejo >99,9%, odstranitev notranjih luknj.
- Metalni ščitni mrežni štit enakopotencialen:
- Na zunanji sloj litine dodana cinka ploščana bakrena mreža, vzdržana enakopotencialno z glavnim vodilom CT.
- Odstranitev distorzije površinskega električnega polja in utiševanje delnih razbojk.
- Potrjava zmogljivosti:
- Raven PD (delne razbojke) <5 pC (po standardu IEC 60270)
- Uspešno pretekel termični test pri -40°C, brez tveganja za razbitje izolacije.
III. Sistem dinamične kontrole temperaturnega naraščanja
- Pametna arhitektura nadzora:
Senzorski sloj → Sloj nadzora → Sloj izvajanja
PT100 Temp Sensors → GIS Monitoring System → Fan Speed Control Module
- Izvedba funkcije:
- Časovno spremljanje: Vgrajeni PT100 sonde (±1°C natančnost) lokacijo točk visokih temperatur CT.
- Aktivno hlajenje: Samodejno aktivira vrste ventilatorjev GIS, ko preseže meja temperaturnega naraščanja (npr. ΔT >40K).
- Optimizacija energetske učinkovitosti: Moč ventilatorjev dinamično prilagodljiva glede na potrebe, zmanjšanje porabljanega energentika.
IV. Ključno tehnično primerjava prednosti
Pokazatelj
|
Tradicionalni SF₆ CT
|
Ta rešitev: Hibridni plinski CT
|
Doba življenja izolacije
|
25~30 let
|
>40 let
|
Vrednost GWP
|
100% (SF₆=23,900)
|
Zmanjšano za 70%
|
Zanesljivost pri nizkih temperaturah
|
Nagnjenost k kapljanju pri -30°C
|
Stabilna operacija pri -40°C
|
Kontrola delnih razbojk
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. Potrjava prilagodljivosti scenariju
- Ekstremno hladen vetrni scenarij (Sever):
- Uspešno pretekel test pri -40°C /72h, napaka razmerja CT ≤ ±0,2%.
- Optimizirana krivulja tlaka-temperatura za hibridni plin preprečuje prekomerno padec tlaka pri nizkih temperaturah.
- Skupna skladnost z okoljem:
- Skladen z EU F-gas Regulation (No.517/2014) omejitvami uporabe SF₆.
- Zmanjšan življenjski odtis ogljika za 52% (po standardu ISO 14067).