GIS elektr bo'g'ich texnologiyasi optimallashtirish yechimi: Izolyatsiya xususiyatlarini va o'lchov to'g'rixligini oshirish uchun texnik innovatsiya
I. Texniki qiyinchiliklar tahlili
Aniq jumoq mavjudiyatidagi traditsionli GIS (gaz bilan to'ldirilgan kommutator) shuntlangichlari ikki asosiy muammoga urushadi:
- Yetarli emas izolyatsiya tizimi ishonchligi
- SF₆ gaz zoti (suv, ajralish jarayonida hosil bo'lgan nusxalar) yuzagi orqali o'tkaziladigan elektr energiyasi sababli izolyatsiya darajasi pasayadi.
- Harorat o'zgarishi (-40°C dan +80°C gacha) gaz sur'ati o'zgarishiga olib keliydi, bu esa qismi o'tkaziladigan elektr energiyasi boshlanish haroratini (PDIV) kamaytiradi.
- O'lchov aniqligining pasayishi
- Magnetik markazning harorat o'zgarishi (odatiy o'zgarish: 0.05%/K).
- Sistem frekvansiya o'zgarishi (±2Hz) nisbat va fazaviy burchak xatoliklarini chegaradan oshiradi.
Maydon ma'lumotlari ko'rsatadi: Aniq sharoitlarda aniq qurilmalar 0.5 sinfida o'lchov xatoliklarini ko'rsatishi mumkin, yillik aralashlik foizi 3% dan oshib boradi.
II. Asosiy texnik optimallashtirish yechimlari
(1) Nano-kompozit izolyatsiya tizimini yangilash
|
Texnika moduli |
Amalga oshirish nuqtalari |
|
Nano izolyatsiya materiali |
Al₂O₃-SiO₂ nano-kompozit pokchasi (parchalarning diametri: 50-80nm) epoksid resina yuzagi uchun suzish murakkabligini ≥35% ga oshiradi. |
|
Gibrid gaz optimallashi |
SF₆/N₂ (80:20) aralashligi to'ldiriladi, likveatsiya harorati -45°C ga tushadi va chiqarish xavfi 40% ga kamayadi. |
|
Yaxshilangan sig'latish dizayni |
Metall bellows ikki sig'latish strukturi + lazerniy yog'lash usuli, chiqarish tezligi ≤ 0.1%/yil (IEC 62271-203 standarti). |
Texnika tasdiqlash: 150kV chastota daya testidan o'tdi va 1000 issiq tsikl; qismi o'tkaziladigan elektr energiyasi darajasi ≤3pC.
(2) To'liq sharoitli raqamli kompensatsiya tizimi
A[Harorat sensori] --> B(MCU kompensatsiya protsessori)
C[Frekvansni kuzatish moduli] --> B(MCU kompensatsiya protsessori)
D[AD namuna olish shematika] --> E(Xatolik kompensatsiya algoritmi)
B(MCU kompensatsiya protsessori) --> E(Xatolik kompensatsiya algoritmi)
E(Xatolik kompensatsiya algoritmi) --> F[0.2 sinf standart chiqishi]
Asosiy algoritm amalga oshirilishi:
ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt\Delta U_{comp} = k_1 \cdot \Delta T + k_2 \cdot \Delta f + k_3 \cdot e^{-\alpha t}ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt
Bu erda:
- k1k_1k1 = 0.0035/°C (Harorat kompensatsiya koeffitsienti)
- k2k_2k2 = 0.01/Hz (Frekvensiya kompensatsiya koeffitsienti)
- k3k_3k3 = Yashirinlik kompensatsiya faktori
Real vaqtga moslash javob vaqti <20ms; ish harorati diapazoni -40°C ~ +85°C gacha kengaytirildi.
III. Kvantitatativ foyda prognozi
|
Baholash kriteriyi |
Aniq yechim |
Ushbu texnika yechimi |
Optimallashtirish miqdori |
|
O'lchov aniqligi sinfi |
0.5 sinfi |
0.2 sinfi |
↑150% |
|
Qismi o'tkaziladigan elektr energiyasi boshlanish harorati (PDIV) |
30kV |
≥50kV |
↑66.7% |
|
Ishonchli ish muddati |
25 yil |
>32 yil |
↑30% |
|
Yillik tekshirish soni |
2 marta/yil |
1 marta/yil |
↓50% |
|
Jami ish va qo'llanma narxi |
$180k/birlik |
$95k/birlik |
↓47.2% |
IV. Texnika tasdiqlash natijalari
- Turli turdagi test ma'lumotlari (uchunchi tomon tasdiqlagan):
- Harorat tsikl testi: 100 tsikl (-40°C ~ +85°C) keyin nisbat xatolik o'zgarishi < ±0.05%.
- Uzoq muddatli ishonchli ish: 2000 soat tez solishtirilgan yashirinlik testi keyin xatolik o'zgarishi ≤ 0.05 sinf.
- Demonstratsiya loyihasi (750kV PGES):
18 oy davomida ishlashda hech qanday aralashliklar yo'q. Eng katta o'lchangan xatolik: 0.12% (0.2 sinf talablardan yaxshi).
V. Injenering ishlarini amalga oshirish yo'li
- Qurilma individuallashtirish tsikli:
- Yechim dizayni (15 kun) → Prototip ishlab chiqarish (30 kun) → Turli turdagi test (45 kun)
- Maydonni yangilash yechimi:
- Mavjud GIS gaz kameralar interfeyslari bilan mos keladi (Flange standarti IEC 60517).
- To'xtatish va almashtirish vaqti ≤ 8 soat.
- Aqliy ish va qo'llanma yordamchi:
- Ichki H₂S/SO₂ mikro-muhit sensorlari.
- IEC 61850-9-2LE raqamli chiqishni qo'llab-quvvatlaydi.
