Modulêre en Ruimte-effektiewe Struktuur-oplossing: Die Durgangs-gebruik van GIS-spanningsvervormers in kompakte stedelike transformatorstasies
Uitdaging: Ruimtebeperking van tradisionele GIS-spanningsvervormers
In stedelijke kernareas, ondergrondse transformatorstations, of hoog-dichtheid elektrisiteitsverspreidingsnetwerke, is die ruimtebron vir transformatorstations uiterst skaars. Tradisionele GIS-spanningsvervormers (VTs), as gevolg van hul onafhanklike struktuur, het 'n groot fisieke grootte (voetspoorarea wat tipies 4 m² oorskry vir 400kV toerusting), verspreide komponente, en komplekse gasvak verbindingpunte. Dit lei nie net tot lang installasie-siklusse nie, maar maak dit ook moeilik om aan die ontwerpvereistes van moderne kompak transformatorstations te voldoen, en word 'n kritiese bottelnek wat stedelike roosteropgrades beperk.
Oplossing: Sandwich-styl modulêre geïntegreerde ontwerp
- Geïntegreerde funksionele struktuur
- Kerninnovasie: Gebruik 'n "VT-ontsluiting skakelaar sandwich module", wat die elektromagnetiese spanningsvervormer (VT) en die isolasie/aarding skakelaar in 'n enkele gasvak eenheid integreer.
- Strukturele voordeel: Elimineer flensverbindinge tussen tradisionele diskrete komponente, verlaag gasvak interfaces en sigtingpunte met 50%, verminder die risiko van gaslek en potensiële foute aansienlik.
- Voorbeeldparameter: Lengte van 400kV GIS VT eenheid gekomprimeer na ≤ 1.8m, draadwerk kompleksiteit verlaag met 60%.
- Liggaamse technologie
- Materiaal opgradering: Skulp gebruik hoësterkte alumiinium-magnesiem legering (trekkrag ≥350MPa), vervang tradisionele staal behuisinge, bereik 'n 25% vermindering in wanddikte onder gelykwaardige isolasie sterkte.
- Ruimte komprimering: Algemene diameter verlaag met 30% (bv. 400kV VT buitendiameter geoptimaliseer na Φ600mm). Toerusting voetspoorarea ≤2.5 m² (insluitende bedieningsmechanisme), pas by ultra-narrow 2.5m×2.5m shaft layouts.
Verwagte voordele: Herdefinisie van toerustingstandaarde vir hoë-dichtheid scenario's
|
Aanwyser |
Verbeteringkoers |
Praktiese waarde |
|
Installasie man-uure |
Gekort 40% |
Enkele VT installasietyd van 12 → 7.2 uur |
|
Ruimtebenutting |
Toename 35% |
Skep 1/3 toerusting voetspoorarea besparing vir dieselfde transformatorstation kapasiteit |
|
Toepaslike scenario's |
Beperkings gebreek |
Ondergrondse transformatorstations / Multi-level transformatorstations / Oud stations opknapping |
|
Levensikskoste |
Gereduseer 18% |
Verminderde O&M kompleksiteit ↓ + Verminderde foute koers ↓ + Verminderde energieverbruik ↓ |
Toepassingsscenario validasie
Hierdie oplossing is in projekte soos die ondergrondse 275kV transformatorstation in Shinjuku, Tokio, en die Shanghai Hongqiao Business District slim rooster geïmplementeer:
- Ruimteaanpasbaarheid: Suksesvol geïntegreer 6 groepe 400kV VTs in 'n 18m-diep ondergrondse schacht, bereik 'n toerustingdigtheid van 0.4 eenhede/m² (tradisionele skema ≤0.25 eenhede/m²).
- Betroubaarheidsrekord: Nul sigtingfoute oor 12 maande kontinue bedryf, gedeeltelike ontlading < 3pC (voldoen aan IEC 62271-203 standaard).
Gevolgtrekking: Die onvermydelike evolusie van kompak ontwerp
Deur die tegniese pad van Modulêre Integrasie (Integrasie) + Liggaamse Material (Liggaamse) + Strukturele Optimering (Kompaktering), herdefinieer hierdie oplossing die ruimte-effektiwiteitsgrense van GIS-spanningsvervormers. Sy waarde lê nie net in die vrymaking van 35% van transformatorstation vloeroppervlak nie, maar bied ook 'n skaalbare hardewareargitektuur grondslag vir die toekomstige ultra-hoog-dichtheid stedelike elektrisiteitsrooster.
