მოდულური და სივრცით ეფექტური სტრუქტურის გადაწყვეტილება: GIS ვოლტაჟის ტრანსფორმატორების რევოლუციური გამოყენება კომპაქტურ ქალაქურ ქვედასადგურებში

პრობლემა: ტრადიციული GIS ვოლტაჟის ტრანსფორმატორების სივრცითი შეზღუდვები​
ქალაქური ბუნების ცენტრებში, ქვემოთ განთავსებულ ქსელთა ქსელებში ან მაღალი სიმკვრივის ელექტროენერგიის განაწილების ქსელებში, ქსელთა სივრცითი რესურსები საკმარისად დარჩენილია. ტრადიციული GIS ვოლტაჟის ტრანსფორმატორები (VTs), მათ სამართლებრივ სტრუქტურის გამო, მიიღებენ დიდ ფიზიკურ ზომას (ზოგადად 400kV მანქანის შემთხვევაში ფუტპრინტის ფართობი შეიძლება აღემატებოდეს 4 m²-ს), დაშორებული კომპონენტები და რთული გაზის კომპარტმენტების კავშირის წერტილები. ეს არაียงებს გრძელ ინსტალაციის ციკლებს და არ არის საშუალება მოდერნული კომპაქტური ქსელების დიზაინის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, რითაც ხდება ურბანული ქსელების ახალგზის განახლების კლუჩენი ბოტლენეკი.

​გადაწყვეტილება: სენდვიჩ-სტილის მოდულური ინტეგრირებული დიზაინი​

1. ​ინტეგრირებული ფუნქციონალური სტრუქტურა​
• ​ძირითადი ინოვაცია:​​ იყენებს "VT-დიზკონექტორის სენდვიჩ მოდულს", რომელიც ელექტრომაგნიტური ვოლტაჟის ტრანსფორმატორს (VT) და იზოლაციის/გრძელის სიჩქარის შეერთებით ერთ გაზის კომპარტმენტულ ერთეულში ინტეგრირებულია.
• ​სტრუქტურული სარგებელი:​​ არ არის ტრადიციული დისკრეტული კომპონენტების ფლანჯის კავშირები, რითაც გამოიწვევს გაზის კომპარტმენტების ინტერფეისების და დასახელების წერტილების შემცირებას 50%-თი, დრასტიულად შემცირებული გაზის დახვრევის რისკი და შესაძლო შეცდომების წერტილები.
• ​მაგალითის პარამეტრები:​​ 400kV GIS VT ერთეულის სიგრძე შემცირდება ≤ 1.8m-მდე, რიგითი სირთულე შემცირდება 60%-თი.
2. ​სამართლებრივი შერჩევა ტექნოლოგია​
• ​მასალის განახლება:​​ შერჩევა იყენებს მაღალი სიმძლავრის ალუმინიუმ-მაგნიუმის ალიაგს (გაჭიმვის ძალა ≥350MPa), რომელიც ჩანაცვლებს ტრადიციულ სტალის შერჩევებს, რითაც არის სიმკვრივის ეკვივალენტი შემცირებული სიგრძე 25%.
• ​სივრცის შემცირება:​​ სრული დიამეტრი შემცირდება 30%-თი (მაგალითად, 400kV VT გარე დიამეტრი არის უკეთესი Φ600mm). მანქანის ფუტპრინტის ფართობი ​​≤2.5 m²​ (შეიცავს ოპერაციის მექანიზმს), რითაც ადაპტირებულია უკანასკნელი 2.5m×2.5m ლურჯი ლაიაუთები.

​მოსალოდნელი სარგებელები: მაღალი სიმკვრივის სცენარისთვის მოწყობილობების სტანდარტების განსაზღვრება​

​გამოყენების სცენარის ვალიდაცია​
ეს გადაწყვეტილება გამოყენებულია პროექტებში, როგორიცაა შინჯუკუში, ტოკიოში ქვემოთ განთავსებული 275kV ქსელი და შანხაის ჰონგკიოს ბიზნეს დისტრიქტის სმარტ ქსელი:

• ​სივრცის ადაპტირება:​​ წარმატებით ინტეგრირებული არის 6 ჯგუფი 400kV VTs 18m-ს სიღრმეში ქვემოთ განთავსებული შაფიში, რითაც არის მიღებული მანქანის სიმკვრივი 0.4 ერთეული/m² (ტრადიციული სქემა ≤0.25 ერთეული/m²).
• ​დამოუკიდებლობის რეკორდი:​​ 12 თვის უწყვეტ მუშაობაში ნულოვანი დახვრევის შეცდომები, ნაწილობრივი დახვრევა < 3pC (შესაბამისი IEC 62271-203 სტანდარტი).

​შედეგი: კომპაქტური დიზაინის უახლოესი ევოლუცია​
ტექნიკური მარშრუტით მოდულური ინტეგრაციით (ინტეგრაცია) + სამართლებრივი მასალებით (სამართლებრივი) + სტრუქტურული ოპტიმიზაციით (კომპაქტური), ეს გადაწყვეტილება განსაზღვრავს GIS ვოლტაჟის ტრანსფორმატორების სივრცითი ეფექტიურობის შეზღუდვებს. მისი მნიშვნელობა არ მხოლოდ იმაში მდგომარეობს, რომ ათავსებს 35% ქსელის ფუტპრინტის ფართობს, არამედ პროვიდებს სკალირული მართვის არქიტექტურის ფუნდამენტს მომავალი ურბანული ელექტროენერგიის ქსელისთვის უკანასკნელი სიმკვრივით.