GIS چیست؟ راهنمای سوئیچ عایق بنزین در مقابل AIS

GIS چیست؟

 

نام کامل آن سوئیچ عایق بنزین است. عایق بنزین در اینجا به گوگرد هگزا فلوراید (SF6) اشاره دارد. Switchgear مخفف ترکیبی از قطع کننده های مدار ، قطع ارتباطات ، سوئیچ های زمینی ، ترانسفورماتورها ، دستگیر کنندگان صاعقه ، اتوبوس ، اتصالات و پایانه های خروجی است. این دستگاه ها یا اجزای سازنده همه در یک محفظه فلزی محصور شده و با فشار خاصی از گاز عایق SF6 پر شده اند ، بنابراین به آن ترکیب SF6 کاملاً محصور گفته می شود. بنابراین ، GIS برای ترکیب اجزای ولتاژ بالا- در سیستم الکتریکی با توجه به روش اتصال سیم کشی الکتریکی است و آنها را در یک پوسته فلزی SF6 با عایق عالی و توانایی خاموش کردن قوس در تشکیل یک سوئیچ ولتاژ ولتاژ بالا- نصب کنید.

خصوصیات SF6

SF6 یک گاز بی اثر مصنوعی است که در فرانسه متولد شده است. گاز خالص SF6 بی رنگ است ،

بی مزه ، بی بو ، غیر - قابل اشتعال است و دارای خواص شیمیایی پایدار در دمای اتاق است. این یک گاز بی اثر است. چگالی گاز 5.1 برابر هوا است.

گاز SF6 دارای مقاومت دی الکتریک معادل روغن ترانسفورماتور با فشار 0.29 مگاپاسکال است و توانایی خاموش کردن قوس آن 100 برابر هوا است. در حال حاضر این گاز عایق الکتریکی بسیار پرکاربرد است.

مقایسه بین AIS و GIS

سوئیچ عایق هوا	سوئیچ عایق بنزین

1 فضای طبقه

GIS ، یک بسته فلزی کاملاً بسته شده با یک ساختار جمع و جور ، تنها 10 ٪ از فضای کف AIS را برای 220 کیلو ولت GIS و تنها 5 ٪ از فضای کف AIS برای 500 کیلو ولت GIS اشغال می کند. به همین دلیل GIS اولین انتخاب در مکانهایی است که تقاضای زمین زیاد است ، در دسترس بودن زمین بسیار LO ، W یا قیمت زمین بسیار بالا است. البته این بدان معنا نیست که زمین تنها معیار انتخاب GIS است. بسیاری از عوامل دیگر وجود دارد ، و این فقط یکی از آنهاست.

2. ارتفاع

رابطه بین ارتفاع و قدرت دی الکتریک: با افزایش ارتفاع ، فشار اتمسفر به طور قابل توجهی کاهش می یابد و در نتیجه باعث کاهش تراکم هوا می شود. هوا "نازک" می شود. مقاومت دی الکتریک هوا (توانایی آن در مقاومت در برابر خرابی الکتریکی و جلوگیری از قوس) به طور مستقیم به چگالی آن بستگی دارد. هوا با چگالی پایین تر (ارتفاع زیاد) دارای فاصله مولکولی بزرگتر و مسیرهای آزاد مولکولی طولانی تر است. این امر باعث می شود که الکترون ها تسریع در میدان الکتریکی و به دست آوردن انرژی کافی برای برخورد و یونیزه کردن مولکول های دیگر را آسان تر کنند و باعث می شود که باعث خرابی الکتریکی (تولید قوس) شود. بنابراین ، در همان ولتاژ ، عملکرد عایق هوا در ارتفاعات بالا به طور قابل توجهی پایین تر از سطح ارتفاع یا سطح دریا است. هنگامی که سوئیچ در ارتفاع بالاتر نصب می شود ، حداکثر ولتاژ آن می تواند بدون قوس مقاومت کند ، بنابراین حداکثر ولتاژ که در آن می تواند با خیال راحت کار کند نیز کاهش می یابد. به همین دلیل ، برای هوای معمولی- switchgear عایق ، در صورت نیاز به نصب بالای 1000 متر ، تجهیزات با مقاومت دی الکتریک بالاتر لازم است. GIS توسط گاز SF6 محافظت می شود ، بنابراین نصب آن تحت تأثیر ارتفاع قرار نمی گیرد.

3. ایمنی

از نظر ایمنی ، تمام اجزای ولتاژ بالا- در یک محفظه فلزی کاملاً محصور که پایه گذاری شده است ، مهر و موم می شوند. پوشش یک سپر الکترومغناطیسی طبیعی (اثر قفس فارادی) را تشکیل می دهد ، و حتی اگر در هنگام انرژی تجهیزات مستقیماً تحت پوشش قرار گیرد ، شوک الکتریکی رخ نمی دهد و به حفاظت از ایمنی ذاتی دست می یابد. AIS یک ساختار باز را اتخاذ می کند ، و هادی ولتاژ بالا- مستقیماً در معرض هوا قرار می گیرد. هنگام کار یا نزدیک شدن به طور تصادفی ، پرسنل باید به شدت فاصله ایمن (معمولاً بیش از چند متر) را حفظ کنند. یک خطر ذاتی برای لمس کردن تجهیزات انرژی به طور تصادفی وجود دارد ، و موانع انزوا فیزیکی و مشخصات عملیاتی برای محافظت باید به آنها اعتماد کرد. اما این بدان معنا نیست که AIS به هیچ وجه امنیت کمتری دارد یا به هیچ وجه ایمن نیست. در حقیقت ، 70 ٪ از پست های سراسر جهان از فناوری AIS تشکیل شده است. تمیز کردن منظم عایق ها ، نصب دستگاه های حفاظت از پرندگان و تجهیزات یخ زدگی DE- همچنین می توانند عملکرد ایمن را حفظ کنند.

4. گسترش پست

در هنگام طراحی پست ، مهندسان معمولاً منطقه زمین را برای تأمین نیازهای رشد بار در آینده رزرو می کنند. در هوا - پستهای عایق (AIS) ، این گسترش معمولاً نسبتاً ساده و انعطاف پذیر است. از آنجا که تجهیزات AIS (مانند قطع کننده مدار ، قطع کننده ، ترانسفورماتور ، اتوبوس و غیره) نصب نوع- نصب است ، آنها عمدتاً به عایق هوا و فاصله فیزیکی بین یکدیگر متکی هستند. افزودن خلیج های جدید یا گسترش اتوبوس ها معمولاً فقط نیاز به نصب واحدهای جدید تجهیزات استاندارد در فضای رزرو شده و تضمین فاصله الکتریکی کافی دارد. وابستگی کمتری به مدل خاص یا تولید کننده تجهیزات تازه اضافه شده وجود دارد. تجهیزات مارک ها یا مدل های مختلف (تا زمانی که آنها الزامات پارامتر را برآورده کنند) معمولاً می توانند به راحتی در ایستگاه های موجود ادغام شوند یا به صورت موازی اجرا شوند.

با این حال ، برای پست های عایق (GIS) برای گاز- ، گسترش بسیار پیچیده تر و بسیار وابسته به تولید کنندگان خاص است. این امر به این دلیل است که GIS به شدت اجزای ولتاژ - را به شدت ادغام می کند و آنها را در یک محفظه فلزی مدولار پر از گاز عایق (مانند SF6) مهر و موم می کند. انبساط معمولاً به این معنی است که باید ماژول های فضا مهر و موم شده جدید و کاملاً مطابقت داشته باشند. این ماژول ها از نظر اندازه ، رابط (مکانیکی و الکتریکی) ، سیستم گاز ، اتصالات داخلی (مانند پلاگین-} در مخاطبین) ، با تجهیزات موجود سازگار هستند. این الزام سازگاری استفاده از ماژول های مدل خاص از همان سازنده یا حتی همان سری و دوران طراحی را به عنوان تجهیزات اصلی برای گسترش برای اطمینان از موفقیت در هوای ، قابلیت اطمینان عایق ، تطبیق مکانیکی و ادغام سیستم تقریباً ضروری می کند. بنابراین ، برنامه ریزی انبساط GIS به انتخاب تجهیزات اولیه و پشتیبانی طولانی مدت {10 {}} طولانی وابسته است.

5. حفاظت از محیط زیست

از نظر حفاظت از محیط زیست ، AIS و GIS مزایا و معایب خاص خود را دارند. AIS از عایق هوا استفاده می کند و شامل انتشار گازهای گلخانه ای نمی شود. در مقایسه با گاز SF₆ مورد استفاده در GIS ، تأثیر کمتری بر محیط زیست دارد ، خصوصاً در کنترل اثر گلخانه. در عین حال ، ساختار AIS نسبتاً ساده است و این باعث می شود جداسازی و بازیافت در هنگام بازنشستگی آسانتر شود و بار اکولوژیکی سبک تری داشته باشد. با این حال ، GIS در طول ساخت و کار سازگار با محیط زیست است. این منطقه کوچک را اشغال می کند و برای زمین-} مناطق محدود مانند شهرها مناسب است. این دوره ساخت و ساز کوتاه دارد و گرد و غبار کمتری تولید می کند. ساختار بسته به طور موثری نویز عملیاتی را کاهش می دهد و تداخل کمتری در محیط اطراف دارد. بنابراین ، به طور کلی ، AIS در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای سازگار با محیط زیست است ، در حالی که GIS در صرفه جویی در زمین ، کاهش نویز و تأثیر ساخت و ساز عملکرد بهتری دارد. با توسعه فناوری جدید گاز سازگار با محیط زیست ، انتظار می رود عملکرد محیط زیست GIS در آینده به پیشرفت خود ادامه دهد.

6. هزینه

هزینه تهیه تجهیزات AIS حدود 30 ٪ {4} 50} 50 ٪ از GIS است که یک مزیت قیمت اصلی را تشکیل می دهد. فشار هزینه زمین برجسته است: مسافت ایمنی الکتریکی کافی برای هادی های در معرض محفوظ است و در نتیجه یک منطقه بزرگ ایجاد می شود. در مناطق شهری یا توطئه های با ارزش بالا ، هزینه خرید زمین ممکن است از سرمایه گذاری تجهیزات فراتر رود. جدول زیر مقایسه ای از هزینه های اولیه سرمایه گذاری ، عملکرد و نگهداری و کل هزینه های چرخه زندگی AIS و GIS است.