Gesi-Vituo Vidogo Vilivyopitisha Maboksi (GIS): Suluhisho la Nishati Sana na Inayoaminika kwa Gridi za Kisasa

Kwa kuongezeka kwa mahitaji ya umeme na ujenzi mdogo wa mijini, nafasi ndogo ya sakafu ya-vituo vidogo vya maboksi ya kawaida (AIS) imekuwa kikwazo kwa maendeleo ya gridi ya umeme. GIS (gesi-vituo vidogo vya maboksi) vimevutia uangalizi kwa muundo wao wa kushikana na unaotegemewa: hufunga-vifaa vya voltage ya juu ndani ya uzio wa chuma uliojaa gesi ya kuhami joto ya SF6, kwa kiasi kikubwa kupunguza ukubwa na kuboresha kwa kiasi kikubwa utegemezi wa mfumo.

GIS ni nini?

GIS ni kituo kidogo kilichofungwa kikamilifu. Vifaa kuu kama vile vivunja saketi, viunganishi, na pau za basi ziko ndani ya makabati ya chuma yaliyofungwa.

Gesi ya SF6 inafanya kazi vizuri sana kama kihami na husimamisha safu za umeme. Ni takriban mara 100 bora katika kusimamisha arcs kuliko hewa. Hii inaruhusu sehemu za kuishi kuwekwa karibu pamoja, na kufanya substation ndogo sana. Kabati lililofungwa pia hulinda vifaa dhidi ya mvua, vumbi, na vitu vya babuzi. GIS inaweza kufanya kazi vyema katika maeneo magumu kama vile maeneo ya pwani au maeneo ya viwanda yaliyochafuliwa.

Kanuni ya Kufanya kazi ya GIS

Msingi wa GIS ni mazingira yake yaliyofungwa yaliyojaa gesi ya kuhami ya SF6. Gesi ya SF6 inafanya kazi kama kihami. Inazuia umeme kuruka kati ya sehemu za kuishi. Wakati kosa linatokea, kivunja mzunguko katika GIS huzima sasa. Hii inaunda- safu ya halijoto ya juu. Gesi ya SF6 hupoa haraka na kuweka arc. Inaweka mfumo salama.

GIS ina sensorer na vifaa vya ulinzi. Wanaangalia shinikizo la gesi, joto, na ishara nyingine muhimu kila wakati. Ikiwa kitu kitaenda vibaya, kengele huwaarifu waendeshaji. Hii husaidia mfumo kuendelea kufanya kazi kwa usalama.

Vipengele Kuu

GIS kimsingi inajumuisha casing ya chuma, pau za basi, na vifaa mbalimbali vya kubadili -voltage vya juu.

Casing ya chuma hufunga na kulinda mfumo mzima.

 Busbars (conducting rods) husambaza-voltage ya juu ndani ya gesi ya SF6.

 Vivunja mzunguko kwenye mistari kuu ni vifaa vya ulinzi wa msingi, vinavyosumbua kwa kasi mikondo ya hitilafu.

 Viunganishi hutenganisha vifaa kutoka kwa gridi ya taifa wakati wa matengenezo.

 Swichi za kutuliza hutoa msingi salama wakati wa matengenezo.

 GIS pia ina vifaatransfoma ya sasa(CTs) na transfoma za voltage (VTs) ili kutoa data ya kipimo kwa ulinzi wa relay na mifumo ya otomatiki.

Imeunganishwa kwenye gridi ya umeme ya nje kupitia bushings.

 Mfumo wa ufuatiliaji hufuatilia shinikizo la gesi, vigezo vya umeme na vigezo vingine kwa wakati halisi, kutoa kengele za haraka na kuchukua hatua ikiwa hitilafu zozote zitatambuliwa, kuhakikisha uendeshaji salama wa mfumo.

Faida kuu za GIS

Moja ya faida kubwa za GIS ni, kwa urahisi, saizi yake. Kila kitu{1}}kila sehemu ya juu-ya umeme-imefungwa vizuri ndani ya makabati ya chuma. Hiyo inamaanisha kuwa usanidi wote unachukua nafasi ndogo kuliko kituo kidogo cha hewa- kilicho wazi. Kwa maeneo mengi ya jiji au tovuti za ndani ambapo kila sehemu ya sakafu ni muhimu, huo ni ushindi wa kweli.

Lakini kuunganishwa sio jambo pekee ambalo GIS inaenda kwa hilo. Muundo uliofungwa huzuia mvua, vumbi, na uchafuzi-mambo ambayo mara nyingi husababisha matatizo katika vituo vidogo vya kitamaduni. Kwa sababu hiyo, kushindwa kwa insulation ni nadra, na kupunguzwa kwa nguvu hutokea mara chache. Usalama unaimarishwa pia: waendeshaji kamwe hawagusi sehemu za moja kwa moja, kwa hivyo hatari ya mshtuko wa umeme iko chini sana.

Matengenezo? Kushangaza rahisi. Tofauti na AIS, ambayo inahitaji kusafishwa na kukaguliwa mara kwa mara, GIS inaweza kukimbia kwa miaka na karibu hakuna fujo. Vipimo vilivyojengwa kiwandani - viko tayari-kuunganishwa kwa urahisi, kufanya majaribio kwa haraka na kwa haraka kutia nguvu. Ufungaji unaendelea vizuri bila marekebisho mengi kwenye tovuti.

Ikiwa una hamu ya kujua jinsi mifumo hii miwili inavyojipanga, angalia yetukulinganisha kati ya AIS na GIS-inachanganua muundo, utendakazi wao, na ambapo kila moja inang'aa.

Changamoto na Majibu

Ingawa teknolojia ya GIS inatoa manufaa ya wazi, bado inakabiliwa na changamoto chache halisi.

Moja ya masuala kuu ni gharama. Kwa sababu hutumia nyufa za chuma nene na inahitaji uundaji wa-wa usahihi wa juu, kitengo cha GIS kinaweza kugharimu nusu tena kama vile usanidi wa AIS sawa. Bei hii ya juu mara nyingi huwafanya wanunuzi kupima-kutegemewa kwa muda mrefu dhidi ya-bajeti za muda mfupi.

Wasiwasi mwingine ni upande wa mambo ya mazingira. Gesi ya kuhami joto ya SF₆, ambayo hufanya GIS kushikana na kutegemewa, pia ina uwezo wa juu sana wa ongezeko la joto duniani. Ingawa mifumo ya kisasa imeundwa ili kuzuia uvujaji, gesi lazima ishughulikiwe kwa uangalifu maishani mwake - wakati wa kusakinisha, kukarabati na kuchakata tena.

Ili kushughulikia hili, watengenezaji na huduma sasa wanajaribu gesi "zinazofaa mazingira"-" ambazo zinaweza kuchukua nafasi au kupunguza matumizi ya SF₆. Baadhi ya njia hizi mbadala, kama vile g³ na michanganyiko mingine ya chini-GWP, huahidi kudumisha utendakazi sawa wa umeme huku ikipunguza athari za mazingira kwa zaidi ya 99%. Maendeleo haya yanaonyesha kuwa GIS si sura iliyofungwa - inaendelea kubadilika kuelekea teknolojia safi na endelevu zaidi.

Vyombo vipya vya kuhami joto kama vile g³ na Novec vimetumika katika GIS, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa uwezo wao wa gesi chafuzi na kutoa njia mpya za maendeleo endelevu. Changamoto nyingine ni ugumu wa urekebishaji wa hali ya juu: ikiwa hitilafu ya ndani itatokea, ukarabati unahitaji zana maalum na vifaa vya kurejesha gesi, ambayo inaweza kusababisha matengenezo ya muda mrefu. Hatimaye, kwa sababu ya muundo wake mshikamano, GIS inategemea sana mpangilio wa anga, na kufanya -upanuzi mkubwa au urekebishaji kuwa mgumu zaidi.

Matukio Kuu ya Maombi

GIS inafaulu katika mazingira mengi yaliyowekewa vikwazo na maalumu.

Katika ardhi-maeneo ya mijini yenye vikwazo au majengo ya ndani, GIS huongeza matumizi ya nafasi.

Utulivu wake wa juu unafaa sana kwa mbuga za viwanda na vituo vya data, ambapo kuegemea kwa usambazaji wa umeme ni muhimu.

Katika anga-viwanda au majukwaa yaliyozuiliwa ya upepo wa pwani, GIS inaweza kutekeleza utendakazi kamili wa kubadilisha nguvu na kupinga kutu baharini.

Katika maeneo ya milimani na mazingira yaliyokithiri, GIS ni rahisi kusafirisha na kusakinisha, na kuifanya iwe rahisi kukabiliwa na hali mbaya ya hewa.

Miradi iliyo katika korongo na mazingira ya milimani, kama vile vituo vya kuzalisha umeme kwa maji, inaweza kusakinisha GIS ndani ya nyumba au kwenye vichuguu ili kulinda vifaa dhidi ya unyevu wa nje, barafu na theluji.

kituo kidogo cha mlima

nguvu ya kituo cha data

kituo cha ndani cha GIS

kituo kidogo cha shamba la upepo baharini

Uendeshaji na Matengenezo

Ingawa GIS inafanya kazi kwa uhakika na ina mizunguko mirefu ya matengenezo, ukaguzi wa mara kwa mara bado unahitajika.

Waendeshaji wanapaswa kufuatilia shinikizo la gesi la SF6 kwa wakati halisi na kutumia vigunduzi vinavyovuja ili kutambua uwezekano wa uvujaji mdogo.

Vifaa vya kurejesha gesi ya SF6 na kujaza tena vinapaswa kusakinishwa ili kurejesha gesi kwa usalama wakati wa matengenezo.

Matengenezo ya mara kwa mara yanajumuisha kukagua kabati la kifaa na mihuri kwa uharibifu na kutathmini hali ya insulation kupitia vipimo vya umeme kama vile vipimo vya kutokwa kwa sehemu.

Hatua hizi za urekebishaji huhakikisha-utendaji wa mfumo unaotegemewa kwa muda mrefu.