Модульне та компактне структурне рішення: Проривне застосування ГІС напругових перетворювачів у компактних міських підстанціях

Проблема: Обмеження простору традиційних GIS вольтодільників​
У центральних міських районах, підземних підстанціях або мережах з високою щільністю електропостачання, ресурси простору підстанцій надзвичайно обмежені. Традиційні GIS вольтодільники (VT) через своє автономне будівництво страждають від великої фізичної величини (площа основи типово перевищує 4 м² для обладнання на 400 кВ), розподілених компонентів і складних точок з'єднання газових камер. Це не лише призводить до довгих циклів встановлення, але й ускладнює виконання проектних вимог сучасних компактних підстанцій, стаючи ключовим бутлянкою, що обмежує оновлення міських електромереж.

​Рішення: Модульний інтегрований дизайн за принципом "сендвіч"​

1. ​Інтегрована функціональна структура​
• ​Основна інновація:​​ Використовується модуль "VT-вимикач-перемикач", який інтегрує електромагнітний вольтодільник (VT) та вимикач ізоляції/заземлення в одну газову камеру.
• ​Структурна перевага:​​ Скасовуються фланцеві з'єднання між традиційними дискретними компонентами, зменшується кількість інтерфейсів газових камер і точок герметизації на 50%, значно знижується ризик утекання газу та потенційних точок відмов.
• ​Приклад параметра:​​ Довжина одиниці GIS VT на 400 кВ скорочена до ≤ 1,8 м, складність проводки зменшена на 60%.
2. ​Технологія легковажного корпусу​
• ​Оновлення матеріалу:​​ Корпус використовує легку алюмінієво-магнієву сплав (прочність на розтягння ≥350МПа), замінюючи традиційні сталеві оболонки, досягаючи 25% зменшення товщини стінок при рівній електроізоляції.
• ​Компресія простору:​​ Загальний діаметр зменшено на 30% (наприклад, зовнішній діаметр VT на 400 кВ оптимізовано до Φ600 мм). Площа основи обладнання ​​≤2,5 м²​ (включаючи механізм управління), адаптовано до надузьких шахт 2,5м×2,5м.

​Очікувані переваги: Перевизначення стандартів обладнання для високогустинних сценаріїв​

​Перевірка сценарію застосування​
Це рішення було впроваджене в таких проектах, як підземна підстанція на 275 кВ у районі Сіндзюку, Токіо, та розумна електромережа в бізнес-районі Хунцяо, Шанхай:

• ​Адаптивність до простору:​​ Успішно інтегровано 6 груп VT на 400 кВ в підземну шахту глибиною 18 м, досягнувши густини пристроїв ​0,4 одиниці/м²​ (традиційна схема ≤0,25 одиниці/м²).
• ​Рекорд надійності:​​ Нульовий відсоток відмов угертування за 12 місяців безперервної роботи, часткова розрядка < 3 пК (відповідає стандарту IEC 62271-203).

​Висновок: Необхідна еволюція компактного дизайну​
Шляхом технологічного підходу ​Модульна інтеграція (Інтеграція) + Легкі матеріали (Легківання) + Структурна оптимізація (Компактізація)​, це рішення перевизначає межі просторової ефективності GIS вольтодільників. Його цінність полягає не лише у визволенні 35% площі підстанції, але й у забезпеченні масштабованої архітектури апаратного забезпечення для майбутньої ультрависокогустинної міської електромережі.