Modüler ve Uzay Yoğun Yapı Çözümü: Kompakt Şehir Alt İstasyonlarında GIS Gerilim Dönüşürcülerinin Devrimsel Uygulaması

Çıkış: Geleneksel GIS Gerilim Dönüştürücülerinin Alan Kısıtlamaları​
Şehir merkezlerinde, yeraltı trafo merkezlerinde veya yüksek yoğunluklu elektrik dağıtım ağlarında, trafo alanı kaynakları son derece kısıtlıdır. Geleneksel GIS Gerilim Dönüştürücüleri (GDs), tek başına yapılarından dolayı, büyük fiziksel boyutlarına (tipik olarak 400kV ekipmanı için ayak izi alanı 4 m²'yi aşar), dağılmış bileşenlerine ve karmaşık gaz bölme bağlantı noktalarına sahiptir. Bu durum, sadece uzun kurulum sürelerine yol açmakla kalmaz, aynı zamanda modern kompakt trafo merkezi tasarım gereksinimlerini karşılamayı zorlaştırır ve şehir elektrik ağı güncellemelerini sınırlayan ana engel haline gelir.

​Çözüm: Sandviç Tarzı Modüler Entegre Tasarım​

1. ​Entegre Fonksiyonel Yapı​
• ​Temel İnovasyon:​​ "GD-kesici anahtar sandviç modülü" kullanarak, manyetik gerilim dönüştürücüsü (GD) ve yalıtım/kabul anahtarını tek bir gaz bölmesi birimine entegre eder.
• ​Yapısal Avantaj:​​ Geleneksel ayrı bileşenler arasındaki flanş bağlantılarını ortadan kaldırarak, gaz bölme arayüzlerini ve kaplama noktalarını %50 azaltır, bu da gaz sızıntısı riskini ve potansiyel hata noktalarını önemli ölçüde düşürür.
• ​Örnek Parametre:​​ 400kV GIS GD biriminin uzunluğu ≤ 1.8m'ye sıkıştırılır, kablolama karmaşıklığı %60 azalır.
2. ​Hafif Kabuk Teknolojisi​
• ​Malzeme Yükseltme:​​ Kabuk, geleneksel çelik kapların yerine yüksek güçlü alüminyum-magnezyum alaşımı (çekme dayanımı ≥350MPa) kullanılarak, eşit yalıtım gücü altında duvar kalınlığını %25 oranında azaltır.
• ​Alan Sıkıştırma:​​ Genel çap %30 oranında azalır (örneğin, 400kV GD dış çapı Φ600mm'ye optimize edilir). Ekipman ayak izi alanı ​​≤2.5 m²​ (işletme mekanizması dahil), ultra dar 2.5m×2.5m şacht düzenlemesine uygun hale gelir.

​Beklenen Faydalar: Yüksek Yoğunluklu Senaryolar İçin Ekipman Standartlarını Yeniden Tanımlama​

​Uygulama Senaryosu Doğrulaması​
Bu çözüm, Tokyo'nun Shinjuku bölgesindeki yeraltı 275kV trafo merkezi ve Şanghay Hongqiao İş Merkezi akıllı elektrik ağı gibi projelerde uygulanmıştır:

• ​Alan Uyumluluğu:​​ 18 metre derinliğindeki yeraltı şachtta başarıyla 6 grup 400kV GD entegre edildi, cihaz yoğunluğu ​0.4 birim/m²​ (geleneksel şema ≤0.25 birim/m²).
• ​Güvenilirlik Kaydı:​​ Sürekli 12 ay işletim sırasında sıfır kaplama hatası, kısmi salınım < 3pC (IEC 62271-203 standartına uygun).

​Sonuç: Kompakt Tasarımın İnatçı Evrimi​
​Modüler Entegrasyon (Entegrasyon) + Hafif Malzemeler (Hafifleştirme) + Yapısal Optimizasyon (Sıkıştırma)​ teknik yoluyla, bu çözüm, GIS gerilim dönüştürücülerinin alan etkinliği sınırlarını yeniden tanımlar. Değeri, sadece trafo alanının %35'ini serbest bırakmakla kalmaz, aynı zamanda gelecekteki aşırı yüksek yoğunluklu şehir elektrik ağı için ölçeklenebilir donanım mimarisi temeli de sağlar.