Modulær og rombesparende strukturell løsning: Den gjennombruddsvis anvendelsen av GIS spenningsoverførere i kompakte bytransformasjonsstasjoner
Ufordring: Plassbegrensninger for tradisjonelle GIS spenningstransformatorer
I urbane kjernområder, underjordiske transformasjonsstasjoner eller høyttetthets strømfordelingsnettverk, er plassen i transformasjonsstasjonene ekstremt begrenset. Tradisjonelle GIS spenningstransformatorer (VTs), på grunn av deres selvstendige struktur, har en stor fysisk størrelse (arealforbruk typisk over 4 m² for 400kV utstyr), spredte komponenter og komplekse koblinger mellom gasskamre. Dette fører ikke bare til lange installasjonsperioder, men gjør det også vanskelig å oppfylle designkravene for moderne kompakte transformasjonsstasjoner, og blir et viktig flaskenhals som begrenser oppgradering av bynett.
Løsning: Smørrebrød-stil modulær integrert design
- Integrert funksjonell struktur
- Kjerneinnovasjon: Bruker en "VT-frakoblende smørrebrødmodul", som integrerer den elektromagnetiske spenningstransformator (VT) og isolering/jordbryter i én gasskammerenhet.
- Strukturelt fordel: Fjerner flange-tilkoblinger mellom tradisjonelle diskrete komponenter, reduserer grensesnitt for gasskammer og tette punkter med 50%, noe som betydelig reduserer risikoen for gasslekasje og potensielle feilpunkter.
- Eksempelparameter: Lengden på 400kV GIS VT-enhet komprimert til ≤ 1.8m, kompleksiteten i kablingsoppsettet redusert med 60%.
- Lettvekt skallteknologi
- Materialeoppgradering: Skallet bruker høystyrke aluminium-magnesium legering (trekkstyrke ≥350MPa), erstatter tradisjonelle stålbeholder, oppnår en reduksjon på 25% i veggstørrelse under lik verdi av isolasjonstyrke.
- Plasskomprimering: Total diameter redusert med 30% (f.eks., 400kV VT ytre diameter optimalisert til Φ600mm). Utstyrsplassforbruk ≤2.5 m² (inkludert driftsmekanisme), tilpasser seg ultra-smalt 2.5m×2.5m shaft layout.
Forventede fordeler: Redefinerer utstyrstandarder for høyttetthets scenarier
|
Indikator |
Forbedringsrate |
Praktisk verdi |
|
Installasjonsarbeidstimer |
Forkortet 40% |
Enkelt VT installasjonstid fra 12 → 7.2 timer |
|
Plassutnyttelse |
Økt 35% |
Sparer 1/3 utstyrsareal for samme transformasjonsstasjonskapasitet |
|
Tilpassede scenarioer |
Grenser brutt |
Underjordiske transformasjonsstasjoner / Flere nivåer transformasjonsstasjoner / Ombygging av gamle stasjoner |
|
Livslang kostnad |
Redusert 18% |
Nedsatt O&M kompleksitet ↓ + Redusert feilrate ↓ + Redusert energiforbruk ↓ |
Applikasjonsscenariobekreftelse
Denne løsningen har blitt implementert i prosjekter som den underjordiske 275kV transformasjonsstasjonen i Shinjuku, Tokyo, og Shanghai Hongqiao Business District smart grid:
- Plassadaptivitet: Vellykket integrering av 6 grupper 400kV VTs i en 18m dyp underjordisk shaft, oppnår en enhetsdensity på 0.4 enheter/m² (tradisjonelt skjema ≤0.25 enheter/m²).
- Reliabilitetsrekord: Null tette punktfeil over 12 måneders kontinuerlig drift, delvis utslipp < 3pC (oppfyller IEC 62271-203 standard).
Konklusjon: Den uunngåelige evolusjonen av kompakt design
Gjennom teknisk vei av Modulær integrasjon (Integrasjon) + Lettvekt materialer (Lettvekting) + Strukturell optimalisering (Komprimering), denne løsningen redefinerer effektivitetsgrenser for GIS spenningstransformatorer. Dess verdien ligger ikke bare i å frigjøre 35% av transformasjonsstasjonsareal, men også i å gi en skalbar hardvararkitekturgrunnlag for fremtidens ultra-høyttetthets bynett.
