CBS nedir? Gaz Yalıtımlı Switchgear VS AIS Rehberi

CBS nedir?

 

Tam adı gaz yalıtımlı şalt. Burada yalıtımlı gaz kükürt hekzaflorür (SF6) anlamına gelir. Switchgear, devre kesiciler, bağlantılar, topraklama anahtarları, transformatörler, yıldırım tutukluları, baralar, konektörler ve giden terminallerin bir kombinasyonunun kısaltılmasıdır. Bu cihazların veya bileşenlerin tümü metal topraklanmış bir gövdeye yerleştirilir ve belirli bir basınçta SF6 yalıtım gazı ile doldurulur, bu nedenle SF6 tamamen kapalı kombinasyon olarak da adlandırılır. Bu nedenle, CBS, elektrik sistemindeki yüksek - voltaj bileşenlerini elektrik kablolarının bağlantı yöntemine göre birleştirmek ve bunları kapalı yüksek - voltaj şalteri oluşturmak için mükemmel yalıtım ve ark söndürme kabiliyetine sahip metal bir SF6 kabuğuna monte etmektir.

SF6'nın özellikleri

SF6, Fransa'da doğan yapay olarak sentezlenmiş bir inert gazdır. Saf SF6 gazı renksizdir,

Tatsız, kokusuz, olmayan - yanıcı ve oda sıcaklığında kararlı kimyasal özelliklere sahiptir. İnert bir gazdır. Gaz yoğunluğu havanın 5,1 katıdır.

SF6 gazı, 0.29 MPa basınçta transformatör yağına eşdeğer bir dielektrik mukavemete sahiptir ve ark söndürme kabiliyeti havanın 100 katıdır. Şu anda en yaygın kullanılan elektrik yalıtım gazıdır.

AIS ve CBS arasında karşılaştırma

Hava yalıtımlı anahtarlama	Gaz Yalıtımlı Şalt

1. Zemin alanı

Kompakt bir yapıya sahip tamamen mühürlü bir metal paket olan CBS, 220kV CBS için AIS taban alanının sadece% 10'unu ve 500kV CBS için AIS taban alanının sadece% 5'ini kaplar. Bu nedenle CBS, arazi talebinin yüksek olduğu yerlerde ilk tercihtir, arazi mevcudiyeti çok lo, w veya arazi fiyatları çok yüksektir. Tabii ki, toprağın CBS'yi seçmek için tek kriter olduğu anlamına gelmez. Başka birçok faktör var ve bu bunlardan sadece biri.

2. irtifa

Yükseklik ve dielektrik mukavemet arasındaki ilişki: Yükseklik arttıkça, atmosferik basınç önemli ölçüde düşer ve hava yoğunluğunda bir azalmaya neden olur. Hava "ince" olur. Havanın dielektrik mukavemeti (elektrik bozulmasına direnme ve arkayı önleme yeteneği) doğrudan yoğunluğuna bağlıdır. Daha düşük yoğunluğa sahip hava (yüksek irtifa) daha büyük moleküler aralıklara ve daha uzun moleküler serbest yollara sahiptir. Bu, elektronların elektrik alanında hızlanmasını ve diğer molekülleri çarpıtmak ve iyonize etmek için yeterli enerji kazanmasını kolaylaştırarak elektrik bozulmasına (ARC üretimi) kolaylaşır. Bu nedenle, aynı voltajda, yüksek irtifalarda havanın yalıtım performansı, düşük irtifalarda veya deniz seviyesindekinden önemli ölçüde daha düşüktür. Anahtar daha yüksek bir yükseklikte monte edildiğinde, ark olmadan dayanabileceği maksimum voltaj azalır, bu nedenle güvenli bir şekilde çalışabileceği maksimum voltaj da azalır. Bu nedenle, geleneksel hava - yalıtımlı şalteri için, 1000 metrenin üzerine monte edilmesi gerekiyorsa, daha yüksek dielektrik mukavemete sahip ekipman gereklidir. CBS, SF6 gazı ile korunur, bu nedenle kurulumu yükseklikten etkilenmeyecektir.

3. Güvenlik

Güvenlik açısından, tüm yüksek - voltaj bileşenleri, topraklanmış tamamen kapalı bir metal gövdede kapatılır. Muhafaza doğal bir elektromanyetik kalkan (faraday kafes etkisi) oluşturur ve ekipman enerjilendirildiğinde gövde doğrudan dokunsa bile, elektrik şoku gerçekleşmez ve iç güvenlik koruması elde edilir. AIS açık bir yapı benimser ve yüksek - voltaj iletkeni doğrudan havaya maruz kalır. Yanlışlıkla çalışırken veya yaklaşırken, personel kesinlikle güvenli bir mesafeyi korumalıdır (genellikle birkaç metreden fazla). Koruma için kazara enerji verilen ekipmanlara yanlışlıkla dokunma riski vardır ve fiziksel izolasyon bariyerleri ve işletme spesifikasyonlarına güvenilmelidir. Ancak bu, AIS'in daha az güvenli veya güvenli olmadığı anlamına gelmez. Aslında, dünya çapında trafo merkezlerinin% 70'i AIS teknolojisinden oluşmaktadır. İzolatörlerin düzenli olarak temizlenmesi, kuş koruma cihazlarının montajı ve de - buzlanma ekipmanı da güvenli çalışmayı sürdürebilir.

4. Trafo Maddesi Genişlemesi

Bir trafo merkezi tasarlarken, mühendisler genellikle gelecekteki yük büyümesinin ihtiyaçlarını karşılamak için arazi alanını ayırırlar. Havada - yalıtımlı trafo merkezleri (AIS), bu genişleme genellikle nispeten basit ve esnektir. AIS ekipmanı (devre kesiciler, bağlantılar, transformatörler, baralar, vb. Gibi) açık - tipi kurulumunda, esas olarak hava yalıtımına ve birbirleri arasındaki fiziksel aralığa güvenirler. Yeni koylar eklemek veya uzatma genellikle sadece ayrılmış alana yeni standartlaştırılmış ekipman birimleri takılmayı ve yeterli elektrik mesafesini sağlamayı gerektirir. Yeni eklenen ekipmanın spesifik modeline veya üreticisine daha az bağımlılık vardır. Farklı markaların veya modellerin ekipmanları (parametre gereksinimlerini karşıladıkları sürece) genellikle mevcut istasyonlara kolayca entegre edilebilir veya paralel olarak çalışılabilir.

Bununla birlikte, gaz - yalıtımlı trafo merkezleri (CBS) için, genişleme çok daha karmaşıktır ve belirli üreticilere çok bağımlıdır. Bunun nedeni, CBS'nin yüksek - voltaj bileşenlerini entegre etmesi ve bunları yalıtım gazı (SF6 gibi) ile dolu modüler bir metal muhafaza içinde kapatmasıdır. Genişleme genellikle yeni, tam eşleşmiş gaz - kapalı ara modüllerin eklenmesi gerektiği anlamına gelir. Bu modüllerin boyut, arayüz (mekanik ve elektrik), gaz sistemi, dahili konektörler (kontaklardaki fiş - gibi), konut tasarımı ve izleme ve kontrol sistemleri açısından mevcut ekipmanla kesinlikle uyumlu olması gerekir. Bu uyumluluk gereksinimi, aynı üreticinin belirli model modüllerini, hatta hava geçirmezlik, yalıtım güvenilirliği, mekanik eşleştirme ve sistem entegrasyonunun başarısını sağlamak için genişleme için orijinal ekipmanla aynı seri ve tasarım dönemini kullanmayı neredeyse gerekli kılmaktadır. Bu nedenle, CBS'nin genişleme planlaması büyük ölçüde ilk ekipman seçimine ve üreticinin uzun - terim desteğine bağlıdır.

5. Çevre Koruma

Çevre koruması açısından AIS ve CBS'nin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. AIS hava yalıtımını kullanır ve sera gazı emisyonları içermez. CBS'de kullanılan SF₆ gazı ile karşılaştırıldığında, özellikle sera etkisinin kontrol edilmesinde çevre üzerinde daha az etkisi vardır. Aynı zamanda, AIS yapısı nispeten basittir, bu da emekli olduğunda sökmeyi ve geri dönüşümünü kolaylaştırır ve daha hafif bir ekolojik yüke sahiptir. Bununla birlikte, CBS inşaat ve işletme sırasında daha çevre dostudur. Küçük bir alanı kaplar ve şehirler gibi kısıtlanmış alanlar için uygundur. Kısa bir inşaat süresine sahiptir ve daha az toz üretir. Kapalı yapı, çalışma gürültüsünü etkili bir şekilde azaltır ve çevredeki çevreye daha az müdahaleye sahiptir. Bu nedenle, genel olarak, AIS sera gazı emisyonlarını azaltmada daha çevre dostudur, CBS ise arazi tasarrufu, gürültü azaltma ve inşaat etkisinde daha iyi performans gösterir. Yeni çevre dostu gaz teknolojisinin geliştirilmesiyle, CBS'nin çevresel performansının gelecekte gelişmeye devam etmesi bekleniyor.

6. Maliyet

AIS ekipmanının tedarik maliyeti yaklaşık% 30'dur - CBS'nin% 50'sidir, bu da temel bir fiyat avantajı oluşturur. Arazi maliyeti baskısı belirgindir: maruz kalan iletkenler için yeterli elektrik güvenlik mesafesinin ayrılması gerekmektedir, bu da geniş bir alana neden olur. Kentsel alanlarda veya yüksek değerli arazilerde, arazi edinme maliyeti ekipman yatırımını aşabilir. Aşağıdaki tablo, ilk yatırım, işletme ve bakım maliyetlerinin ve AIS ve CBS'nin tüm yaşam döngüsü maliyetlerinin bir karşılaştırmasıdır.