Модуларна и просторно ефикасна структурна решенија: Пробојната апликација на GIS напонски трансформатори во компактни градски подстанции
Проблема: Просторни ограниченија на традиционалните GIS напонски трансформатори
В урбанските центри, подземни поставки или мрежи со висока густина на дистрибуција на енергија, просторните ресурси на поставките се екстремно ретки. Традиционалните GIS напонски трансформатори (VTs), поради нивната самостојна структура, имаат голем физички обем (површина на след која обично надминува 4 м² за опрема од 400кВ), расфрлани компоненти и комплексни поврзни точки на гасни компартменти. Ова не само доведува до длабоки циклуси на инсталација, туку и е тешко да се исполнат дизајнските барања на современите компактни поставки, станувајќи клучен бутлек за ограничување на ажурирањето на урбани мрежи.
Решение: Сендвич-стилов дизајн со модуларна интеграција
- Интегрирана функционална структура
- Коренска инновација: Исползува „VT-модул со превключувач“, што интегрира електромагнетскиот напонски трансформатор (VT) и превключувачот за изолација/заземнување во една јединица на гасен компартмент.
- Структурна предност: Елиминира фланцевите поврзни точки помеѓу традиционалните дискретни компоненти, намалувајќи интерфејсите на гасните компартменти и точките на запечатување за 50%, значително намалувајќи ризикот од протечки на гас и потенцијалните точки на погрешка.
- Примерен параметар: Должината на 400кВ GIS VT јединицата се сведнува на ≤ 1.8м, сложеноста на поврзувањето се намалува за 60%.
- Технологија на легки облочци
- Надградба на материјал: Облочецот користи алуминиум-магнезиум легира (тензионо отпорност ≥350МПа), заменувајќи традиционалните челични облочци, постигнувајќи намалување на дефинитивната толщина за 25% при еквивалентна диелектрична отпорност.
- Компресија на простор: Общата дијаметра се намалува за 30% (наведено, дијаметрата на 400кВ VT се оптимизира до Φ600мм). Површината на опремата ≤2.5 м² (вклучувајќи механизам за работа), прилагодена на ултрамале разпределби на шахта 2.5м×2.5м.
Очекувани предности: Редефинирање на стандардите за опрема во сценарија со висока густина
|
Индикатор |
Стапка на подобрување |
Практична вредност |
|
Часови на инсталација |
Скраћени за 40% |
Времето за инсталација на еден VT од 12 → 7.2 часа |
|
Искористување на простор |
Зголемено за 35% |
Спестува 1/3 од површината на опремата за иста капацитет на поставка |
|
Аплицибилни сценарија |
Ограничувања прекинати |
Подземни поставки / Многонивастни поставки / Обнова на старите поставки |
|
Цена на жизнен циклус |
Скраћена за 18% |
Намалена сложеност на одржуване и управување ↓ + Намалена стапка на погрешки ↓ + Намалено консумирање на енергија ↓ |
Валидација на аплицибилни сценарија
Овој решението е применето во проекти како што е подземната 275кВ поставка во Шинджуку, Токио, и смарт мрежата во бизнис дистриктот Хонгцхао во Шангај:
- Приспособливост на простор: Успешно интегрирани 6 групи 400кВ VTs во подземна шахта со длабочина од 18м, постигнувајќи густина на опрема од 0.4 единици/м² ( traditional scheme ≤0.25 units/m²).
- Рекорд на надежност: Нулт број на погрешки на запечатување во текот на 12 месеци на непрекината работа, делечна дисипација < 3пК (соодветствува на IEC 62271-203 standard).
Заклучок: Неизбежна еволуција на компактниот дизајн
Низ технички пат на Модуларна интеграција (Интеграција) + Легки материјали (Легкирање) + Структурна оптимизација (Компактирање), овој решението редефинира границите на просторната ефикасност на GIS напонски трансформатори. Неговата вредност не само стои во ослободување на 35% од површината на поставката, туку и во доставување на скалабилна хардверска архитектурна основа за бидушната ултра-високо густа урбана мрежа за енергија.
