Modular at Space-Intensive na Struktura ng Solusyon: Ang Breakthrough Application ng GIS Voltage Transformers sa Compact Urban Substations
Hamong: Limitasyon sa Espasyo ng mga Tradisyonal na GIS Voltage Transformers
Sa mga pangunahing lugar ng lungsod, ilalim ng lupa na mga substation, o mataas na densidad na mga network ng pagkakadistributo ng kuryente, ang mga mapagkukunan ng espasyo ng substation ay napakakaunti. Ang mga tradisyonal na GIS Voltage Transformers (VTs), dahil sa kanilang independiyenteng istraktura, ay may malaking pisikal na sukat (karaniwang lumampas sa 4 m² para sa 400kV na kagamitan), hawak-hawak na mga komponente, at komplikadong puntos ng koneksyon ng gas compartment. Ito ay hindi lamang nagdudulot ng mahabang siklo ng pag-install, kundi nagiging mahirap din itong makatugon sa mga disenyo ng modernong masikip na mga substation, na naging pangunahing hadlang sa pag-upgrade ng grid ng lungsod.
Solusyon: Sandwich-Style Modular Integrated Design
- Pagsasama-samang Istraktura ng Funcionalidad
- Punong Pagbabago: Ginagamit ang "VT-disconnect switch sandwich module," na pagsasama ng electromagnetic voltage transformer (VT) at ang isolation/earthing switch sa isang iisang gas compartment unit.
- Pagpapahayag ng Istraktura: Nagtatanggal ng flange connections sa pagitan ng mga tradisyonal na hawak-hawak na komponente, binabawasan ang mga interface ng gas compartment at sealing points ng 50%, na siyempre ay nagbawas ng panganib ng pag-leak ng gas at potensyal na mga punto ng pagkasira.
- Halimbawa ng Parameter: Ang haba ng 400kV GIS VT unit ay iniskedyul na ≤ 1.8m, ang kasikipan ng wiring ay binabawasan ng 60%.
- Lighweight Shell Technology
- Pag-upgrade ng Materyales: Ang shell ay gumagamit ng high-strength aluminum-magnesium alloy (tensile strength ≥350MPa), na nagpapalit ng mga tradisyonal na steel casings, na nagpapababa ng 25% sa thickness ng wall sa ilalim ng katumbas na insulation strength.
- Pagsiksik ng Espasyo: Ang kabuuang diameter ay binabawasan ng 30% (halimbawa, 400kV VT outer diameter optimized to Φ600mm). Ang area ng footprint ng kagamitan ay ≤2.5 m² (kasama ang operating mechanism), na sumasang-ayon sa ultra-narrow 2.5m×2.5m shaft layouts.
Inaasahang Benepisyo: Paggamit Ulang ng Standard ng Kagamitan para sa Mataas na Densidad na Sitwasyon
|
Pamantayan |
Taux ng Pag-unlad |
Praktikal na Halaga |
|
Mga Oras ng Pagsasakatuparan |
Naikli 40% |
Ang oras ng pagsasakatuparan ng iisang VT mula 12 → 7.2 oras |
|
Paggamit ng Espasyo |
Tumaas 35% |
Nag-iipon ng 1/3 ng area ng footprint ng kagamitan para sa parehong kapasidad ng substation |
|
Mga Applicable na Sitwasyon |
Limitasyon Naiwasan |
Ilalim ng lupa na mga substation / Multi-level na mga substation / Pag-a-update ng mga matandang istasyon |
|
Lifecycle Cost |
Bumaba 18% |
Binabawasan ang complexity ng O&M ↓ + Binabawasan ang rate ng pagkasira ↓ + Binabawasan ang paggamit ng enerhiya ↓ |
Pagpapatunay ng Application Scenario
Ang solusyon na ito ay nailapat sa mga proyekto tulad ng ilalim ng lupa 275kV substation sa Shinjuku, Tokyo, at ang Shanghai Hongqiao Business District smart grid:
- Pag-adapt sa Espasyo: Matagumpay na pinagsama ang 6 grupo ng 400kV VTs sa 18m-deep underground shaft, na nagresulta sa device density ng 0.4 units/m² (tradisyonal na esquema ≤0.25 units/m²).
- Tala ng Reliability: Walang pagkasira ng seal sa loob ng 12 buwan ng patuloy na operasyon, partial discharge < 3pC (nagpapatupad ng IEC 62271-203 standard).
Kasimpulan: Ang Inevitable na Ebolusyon ng Compact Design
Sa pamamagitan ng teknikal na landas ng Modular Integration (Integration) + Lightweight Materials (Lightweighting) + Structural Optimization (Compaction), ang solusyon na ito ay nagbibigay ng bagong hangganan sa efisyensiya ng espasyo ng GIS voltage transformers. Ang halaga nito ay hindi lamang nakatuon sa pagsisikap ng 35% ng floor space ng substation, kundi nagbibigay din ito ng scalable na hardware architecture foundation para sa hinaharap na ultra-high-density na urban power grid.
