24kV Zure Aireko Insulatutako Biribiltze Unitatearen diseinu-soluzioa

Solid Insulation Assist + Dry Air Insulation konbinazioak 24kV RMUen garapen norabidea adierazten du. Isulatzeko eskerrak eta kompakttasuna euren artean orekatuz, eta isulatzeko laguntza solida erabiliz, fase arteko eta fase-lur arteko tamainuak askoz handitzen ez diren bitartean isulatze probak gainditu daitezke. Pilar-zutabearen kolunaa enkapsulatzeak bakarrik vacuum interrupter-ri eta bere konektore elektrikoetarako isulatzeko solidezta daiteke.

24kV irteera busbarren fase arteko espazioa 110mm mantentzen duenean, busbararen gainazalari enkapsulatzea eginez, eremua indarraren intentsitatea eta uniformitateko koefizientea murriztu daitezke. Taula 4 eremua indarraren balioak kalkulatzen ditu fase arteko espazio eta busbar isulatzeko lodiera desberdinetarako. Taulak erakusten du fases arteko espazioa 130mm-ra gehitzea eta birita zirkularra 5mm epoxi enkapsulatzearekin aplikatzeak 2298 kV/mko eremua indarraren balioa ematen duela. Honek aire sekoia (3000 kV/m) baino askoz txikiagoa mantentzen du.

Taula 4: Fase Arteko Espazio eta Busbar Isulatzeko Lodiera Desberdinetarako Eremu Indarraren Balioak

Aire sekoia isulatzeko balioa txikia denez, isulatzeko solida bakarra ezin du ebaketa isulatzeko tensioa ebaztea. Dual-isolation-break konfigurazioak tensioa bi gas txokorren artean banatzen du. Gradu-ringenak (eremuen sekulak) isulatzeko eta lurreko kontaktu estatikoetako eremuen kokapenetan diseinatuak dira, eremu indarraren intensitatea murrizteko eta aire txokoen tamainua txikitzeko. Irudia 3-n ikus daiteke, nylona nahastua duen ardatza dual-break mekanismoa biratzen du operazio, isulatzeko eta lurreko egoerak lortzeko. Estatiko kontaktuetako gradu-ringenak, 60mm diametrokoak eta epoxi enkapsulatzearekin, 100mm espazioa utzi dezake 150kV kolpe itsatsiak ahalbidetzeko.

Estrategia beste bat, hala nola longitudinal phase-segregated layout, monofaseko aleazio-tankuen erabilera, edo gas presioa moduan handitzea, 24kV isulatzeko eskerrak bete ditzakete ere. Hala ere, RMUek kostu txikia behar duten, eta kostu oso altuak ez dira onartzen erabiltzaileei. Diseinu optimizatua, RMU-en zabalera moduan handitzea, 24kV eco-gas-insulated RMUen kostu txikia eta miniaturizazioa lortzeko helburua izan daiteke.

​1. Eco-Gas RMUen Lurreko Sakelarren Kokapena​
Bi metodo nagusi lurreko funtzioak bete ditzakete:

• Irteera aldeko lurreko sakelarra (beheko lurreko sakelarra)
• Busbar aldeko lurreko sakelarra (goiko lurreko sakelarra), aukeran E0 kalifikatua, sakelar nagusiaren koordinazioa lurreko ekintzetarako beharrezkoa.

​State Grid-en "12kV RMU (Cabinet) Standardized Design Scheme" 2022 Edition​ espezifika du sakelar hiru posizio (isulatzeko, konektatzeko, lurreko) guztiak busbar aldeko kokapena erabili beharrekoak direla, "Busbar Side Combined Function Earth Switch" bezala deituta.

Energia segurtasun reguluak zehazten dute ​sakelar batzorde batean (CB) edo fuse bat existitu ez duela lurreko konduktorrek/lurreko sakelarrek eta mantentzea jaso den gailuen artean. Disenioaren murrizketengatik CB bat existitzen bada lurreko sakelar eta gailuaren artean, neurriak hartu behar dira CB-a ezin izateko irekita lurreko sakelar eta CB-a itzali direnean. Beraz:

• Line Side Earth Switch, CB-ren azpian kokatua, zuzenean lurreko irteera kablearengana konektatzen da, norma betetzen duena, CB bat existitzen ez delako hori eta gailuaren artean.
• Busbar Side Earth Switch, CB-ren gainean kokatua, vacuum CB-a daude hori eta lurreko irteera kablearen artean, zuzenean konektatzeko eskerrak urratzen ditu. Lurreko sakelar eta CB-a itzali ondoren, CB-a irekita ez dezaten neurriak hartu behar dira. Adibidez, CB trip circuit-a blokeatuz edo mekaniko interlock-etan erabiliz, CB-a arrazoi bateragatik irekitzea eta lurreko funtzioa galdua saihesteko.

National Grid standardak ere zehazten du ​mekaniko eta elektriko interlock​-ak ​sakelar batzorde batean (CB) manualki edo elektrikoki irekitzea saihesteko​, kombinatutako funtzio lurreko sakelar CB-a (itxi) erabiliz kablearen aldea lurretara konektatzeko.

National Grid standardak Busbar Side Isolating-Earthing Three-Position Switch aukeratzen du, berehala lurreko/grounding making capacity-aren arabera:

• ​SF6 RMUak: SF6 airearen ~3 aldiz isulatzeko balioa eta ~100 aldiz handiagoa arkua ukatzearen ahalmena ditu, isulatzeko sakelarren making capacity adeiua aseguratzen du.
• ​Eco-Gas RMUak: Eco-gasak inongo arkua ukatzearen ahalmena ez du eta isulatzeko balio txikiagoa dute. Making capacity beharrezkoa lortzeko, itxidura-abiaraziak oso altuak behar dira. Hala ere, RMU estandarrak ez dute energia hori abiarazteko. Line-side earth switch erabiltzeak kostu altuagoak ditu, abiadura handiagoko mekanismoak, arkuei erresistentzia handiko kontaktuak eta indar analisiak behar ditu, kostu eta konplexutasuna handitzen ditu. ​Busbar Side Earth Switches, CB interlocking soluzioak behar ditugunez, making capacity handiagoa eskaintzen du eta lurreko fidagarritasuna aseguratzen du.

​SF6 vs. Eco-Gas teknologia eta produktuen analisia​ adierazten du 12kV Eco-Gas RMUak isulatzeko eta tenperatura jaisten eskerrak bete ditzaketen, tamaina handiagoa gutxi gorabehera mantentzea da teknikoki madura ahalmena.

Beste alde batetik, 24kV Eco-Gas Insulated produktuak oraindik murriztuta daude. Ardurazko arazoak tensioa handiagoa dela, tamaina handiagoak eta kostu altuagoak sortzen ditu, garapenerako. ​Insulating gas mota, betearen presioa, gas tank-aren bolumena eta laguntza isulatzeko kostua​ baloreak balantzeatzeko garrantzitsu da 24kV RMU kostu txiki eta kompaktauak diseinatzeko. SF6 ordezkaritzea arrakasta izan baduzu, ez soilik merkatu domestikoa lor daiteke, baita global outreach ere, Txinako produktu beroteko eta ekologikoak mundu osotan zabaltzeko.