
Scenarij primene: Ekstremno hladni regioni (-40°C okruženje), projekti sa strogim zahtevima zaštite životne sredine (npr. severni vetroelektrane)
Osnovni cilj: Povećanje dugoročne pouzdanosti transformatora struje (CT) unutar gas-insulirane komutacione opreme (GIS) uz ispunjenje zahteva za niskougljičnu životnu sredinu.
I. Optimizacija izolacionog medija: SF₆/N₂ Hibridna gas tehnologija
- Parametar - Dizajn rešenja
- Razmera gasa: Mješavina SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- Jaka izolacija: Pri 20°C & 0.5MPa, jakost izolacije >85% čistog SF₆
- Efikasnost u zaštiti životne sredine: GWP (Potencijal za globalno zagrijavanje) smanjen za 70%, značajno snižava uticaj stakleničkih plinova
- Prikladnost za niske temperature: Tačka tekućenja hibridnog gasa ≤ -60°C, što osigurava nema rizika od tekućenja pri -40°C u ekstremno hladnim uslovima
II. Dizajn štitnog sistema protiv djelomičnog otpada
- Inovativna struktura:
- Lijevanje epoksidne smole:
- Bobine CT proizvedene procesom vakuumiranog lijevanja, stopa ispune epoksidnom smolom >99.9%, eliminira unutrašnje praznine.
- Metalna mreža na potencijalu:
- Olovljena bakarna mreža dodana spoljnoj strani lijevane forme, održava se na istom potencijalu kao primarni vodnik CT.
- Eliminira distorziju površinskog električnog polja i smanjuje djelomični otpad.
- Provera performansi:
- Nivo PD (Djelomičnog otpada) <5 pC (prema standardu IEC 60270)
- Prolaznost testa termičke cikluse na -40°C, bez rizika od pucanja izolacije.
III. Sistem dinamičke kontrole porasta temperature
- Inteligentna kontrolna arhitektura:
Sloj senzora → Sloj kontrole → Sloj izvršenja
PT100 Temp Senzori → GIS Monitoring Sistem → Modul Kontrole Brzine Ventilatora
- Implementacija funkcionalnosti:
- Stvarno-vremenska nadzor: Ugrađeni PT100 probe (±1°C preciznost) lokiraju točke visoke temperature na CT-u.
- Aktivno hlađenje: Automatski aktivira niz ventilatora GIS kada porast temperature premaši prag (npr. ΔT >40K).
- Optimizacija energetske efikasnosti: Snaga ventilatora dinamički se prilagođava prema potrebi, smanjujući neefikasnu potrošnju energije.
IV. Ključni tehnički prednosti poređenja
Indikator
|
Tradicionalni SF₆ CT
|
Ovo rešenje: Hibridni gas CT
|
Vrijeme trajanja izolacije
|
25~30 godina
|
>40 godina
|
Vrijednost GWP
|
100% (SF₆=23,900)
|
Smanjeno za 70%
|
Pouzdanost na niske temperature
|
Podložno tekućenju na -30°C
|
Stabilno funkcionisanje na -40°C
|
Kontrola djelomičnog otpada
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. Provera prilagodljivosti scenarija
- Ekstremno hladan vjetrovski scenarij (Sever):
- Prolaznost testa hladnog pokretanja na -40°C /72h; greška omjera CT-a ≤ ±0.2%.
- Optimizirana krivulja tlaka-temperature za hibridni gas sprečava previše pad tlake na niskim temperaturama.
- U skladu sa zaštitom životne sredine:
- U skladu sa EU regulom o F-plinovima (Br. 517/2014) ograničenja upotrebe SF₆.
- Utisak na životnu sredinu tokom životnog veka smanjen za 52% (prema standardu ISO 14067).