Rešenje bez SF₆ za zračno izolovane/ekološki prijateljske gasne kružne glavne jedinice
Ⅰ. Tehnički prepreke u zamjeni SF₆
- Razlika u performansama izolacionog sredstva
o Jačina izolacije sušeg zraka/N₂ je samo 1/3 jačine SF₆, što zahtijeva proširenje kontaktne razmake sa 60mm na ≥150mm.
o Konvencionalni mehanički mehanizmi nemaju dovoljnu energiju da pokrenu brzo zatvaranje velikih razmaka, lako uzrokuju eroziju kontakata zbog preudara.
o Sintetički plinovi (npr., C4+CO₂) dekomponiraju se pod uticajem lukove, što dovodi do neobrativog opadanja izolacije. - Mehaničke strukturne ograničenja
o Standardizacija Nacionalne mreže fiksira širinu ormarice na 420mm, ograničavajući longitudinalni prostor.
o Veliki razmaci zahtijevaju duža klizača u odvojiteljima sa tri položaja, povećavajući težinu dizajna izolacije.
II. Ključna rešenja i tehnološka inovacije
(I) Poboljšanje dizajna izolacionog sistema
|
Tehnički pravac |
Implementacija |
Efekat |
|
Kombinovana izolacija |
Klizač + visokojake izolacijske poklopce + PTFE particija |
Blokira putanju razboja; otporno na impulsnato napona munje (≥125kV) |
|
Optimizacija sinergije sredstava |
Ispunjavač sušeg zraka/N₂ + vakuumski prekidnik |
Vakuumski prekidnik osigurava prekid; gasna izolacija održava izolaciju |
|
Pouzdanost nultog kalibra |
Ormarica prođe testove na snagu strujnog frekvencijskog i impulsnog napona munje (ambijentalni pritisak) |
Nema rizika od curenja; sigurnost održavanja jednaka zatvorenim ormaričama |
Ključni prekid: Postiže SF₆-nivo izolacije na razmaku od 150mm, prevazilazeći ograničenja sredstva.
(II) Dinamička optimizacija odvojitelja sa tri položaja
- Smanjenje rotacionog inercijalnog momenta
Prošireni nylonski glavni vratilo → Poboljšano pretvaranje kutne brzine → Brzina zatvaranja >4m/s (omogućuje kratak krozput od 20kA dok potiskuje preudar <1ms). - Dizajn klizača: Izolacioni poklopci prošireni klizač osiguravaju razmak zemlje/faze ≥180mm u otvorenom položaju.
- Zemljajuća sposobnost: Donji odvojitelj opremljen E2-klasnim kontaktima (otporno na 5 operacija kratkog krozputa).
III. Uporedba ključnih tehničkih parametara
|
Parametar |
Ring main unit sa SF₆ |
Air/Eko prijateljsko plinsko rešenje |
|
Razmak kontakta |
60mm |
≥150mm (uključujući izolacioni poklopac) |
|
Brzina zatvaranja |
Dovoljno za opruge |
Optimizovano vratilo + lakše klizače |
|
Sredstvo prekida |
SF₆ plin |
Vakuumski prekidnik + suhi zrak |
|
Otpornost nultog kalibra |
Neuspješno |
Prođe 42kV strujni frekvencijski/75kV LI |
|
Utjecaj na okoliš |
GWP=23,900 |
GWP=0 (suhi zrak) |
IV. Garancija inženjerske implementacije
- Proces verifikacije izolacije
o Faza 1: 3D simulacija električnog polja (jačina polja razmaka <3kV/mm)
o Faza 2: Potpuni/cut-off testovi impulsnog napona munje (±200kV)
o Faza 3: Ponovljena izolacijska testiranja nakon E2-klasne operacije kratkog krozputa - Strategija pouzdanosti mehanizma
o Šestougaoni nylonski vratilo: Otporno na deformaciju život vremena >10,000 radnji
o Mekanički interlok sa tri položaja: Obavezno zaključavanje protiv grešaka upotrebe
o Praćenje karakteristika zatvaranja: Senzori pomjera daju stvarne vremenske krive brzine zatvaranja
V. Sažetak prednosti rešenja
- Bezbednost bez curenja: Rad na ambijentalnom pritisku eliminira ovisnost o plinu; rizik od propada izolacije teži nuli
- Puna kompatibilnost: Dimenzije/sučelja u potpunosti odgovaraju standardu Nacionalne mreže od 420mm
- Dizajn bez održavanja: Vakuumski prekidnik ima život vremena >20 godina; ne zahtijeva dopunjavanje plina
- 100% eko prijateljska putanja: Suhi zrak omogućuje neutralnost ugljičnog dioksida; nula troškova upravljanja F-plinovima
