Avarinio išjungiklio pasirinkimo gidas: kaip pasirinkti tarp SF6\/vakuumo tipų jūsų elektros sistemos reikmėms

Avarinio išjungiklio pasirinkimo gidas: kaip pasirinkti tarp SF6\/vakuumo tipų jūsų elektros sistemos reikmėms

Avariniai išjungikliai yra būtini elektros energijos sistemų komponentai, kurie leidžia saugiai nutraukti srovės tekėjimą avarijos metu ir apsaugoti tiek įrangą, tiek personalą. Pasirinkti tinkamą išjungiklio tipą yra svarbu užtikrinti sistemos patikimumą, saugumą ir efektyvumą. Vidutinės įtampos taikymo srityse dominuoja dvi pagrindinės technologijos: SF6 Elektros įkrovėliai ir vakuuminiai avariniai išjungikliai. Kiekvienas iš jų turi privalumų, trūkumų ir optimalias naudojimo sąlygas.

Šis gidas pateiks pagrindines skirtumus tarp SF6 ir vakuumo technologijų, svarbius pasirinkimo kriterijus ir kaip parinkti tinkamą Elektros įkrovėliai į jūsų konkrečias elektros tiekimo sistemos reikmes.

Suprasti saugiklius elektros sistemose

Saugikliai turi dvi pagrindines funkcijas:

• Nutraukti srovės tekėjimą per apkrovą ar trumpąjį jungimą.

• Užtikrinti galimybę rankiniu būdu atjungti įrangą, kad būtų galima atlikti priežiūrą arba pakeisti veiklos sąlygas.

Nepaisant to, kad visi saugikliai atlieka šias pagrindines funkcijas, technologija, naudojama nutraukti lanką, kai kontaktai atsiskiria, yra apibrėžianti savybė.

SF6 saugikliai: technologijos apžvalga

SF6 (sieros heksafluoridas) saugikliuose naudojamas SF6 dujų slėgis kaip izoliacinė ir lanką gesinanti medžiaga. Atsiskyrus kontaktams, susidaro lankas. SF6 dujos greitai aušina ir deionizuoja lanką, efektyviai jį gesindamos.

Pagrindinės SF6 saugiklių savybės

• Puiki dielektrinė stipris, leidžiantis kompaktišką konstrukciją.

• Didelis pertraukimo talpa, todėl jie tinka sunkiosiomis sąlygomis naudoti.

• Perjungimo metu veikia tyliai.

• Stabilus veikimas esant platokam aplinkos sąlygų diapazonui.

Ribotumai

• SF6 yra stiprus šiltnamio efekto dujos, kurių globalinio atšilimo potencialas tūkstančius kartų viršija CO₂ potencialą.

• Reikalingas specialus aptarnavimas ir dujų atgavimo sistemos.

• Periodiškai būtina stebėti dujų slėgį, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas.

Vakuuminiai jungikliai: technologijų apžvalga

Vakuuminiai jungikliai gesina lanką sandarioje vakuuminėje kamerėlėje. Kai kontaktai atsijungia, vakuumas neleidžia lankui išsilaikyti, todėl įvyksta greitas pertraukimas.

Pagrindinės vakuuminių jungiklių savybės

• Labai greitas lanko gesinimas, mažinantis kontaktų nubrozdinimą.

• Nėra degių ar šiltnamio efektą sukeliančių dujų.

• Minimalus aptarnavimas, nes pertraukikliai visam laikui hermetiškai uždaryti.

• Ilga mechaninė ir elektrinė tarnavimo trukmė.

Ribotumai

• Esant labai aukštam įtampai, šiek tiek mažesnė pertraukimo galia lyginant su SF6 technologija.

• Esant aukštesnėms įtampoms, didesnis fizinis dydis lyginant su SF6 įrenginiais.

Palyginus SF6 ir vakuuminius jungiklius

Kai tenka rinktis tarp SF6 ir vakuumo technologijų, būtina jas įvertinti pagal kelis našumo ir eksploatacinius veiksnius.

Lankų užgesinimas

• SF6: Puikus lankstumo gesinimas aukštoje įtampoje ir didelėje srovėje.

• Vakuumas: Labai greitas lankstumo gesinimas vidutinės įtampos sistemose, su minimalia kontaktų erozija.

Aplinkos poveikis

• SF6: Didelis globalaus atšilimo potencialas; reikia nutekėjimo prevencijos ir dujų perdirbimo.

• Vakuumas: Nėra šiltnamio efektą sukeliančių dujų, ekologiškas.

Techninės priežiūros reikalavimai

• SF6: Reikia stebėti dujų slėgį ir periodiškai papildyti arba atkurti dujas.

• Vakuumas: Beveik prižiūrėjimo nereikalaujantys jungikliai; tik mechaninės dalys retkarčiais reikalauja aptarnavimo.

Tarnybos laikas

• SF6: Ilgaamžiškas su tinkamu priežiūra, tačiau priklauso nuo dujų sistemos būklės.

• Vakuumas: Labai ilgas eksploatacijos laikas, dažnai viršijantis 30 000 mechaninių operacijų.

Taikymo sritis

• SF6: Naudojamas aukšto įtampos (virš 36 kV) ir sunkiosios įrangos svarstymo vietose.

• Vakuumas: Geriausiai tinka vidutinės įtampos (iki 36 kV) svarstymo vietoms ir vietoms, kur reikia minimalaus prižiūrėjimo.

Svarstiklių pasirinkimo veiksniai

Tinkamo svarstiklio pasirinkimas reikalauja subalansuoti techninius, eksploatacinius ir aplinkos aspektus.

1. Sistemos įtampos ir srovės rodikliai

Nustatykite maksimalią eksploatacinę įtampą ir trumpojo jungimo sroves. SF6 jungikliai geriau tinka didesnėms įtampoms ir srovėms, o vakuumo jungikliai puikiai veikia vidutinės įtampos diapazone.

2. Eksplotacinė aplinka

Įvertinkite temperatūros kraštutinumus, drėgmę, dulkes ir poveikį korozinėms atmosferoms. SF6 jungikliai stabiliai veikia sunkiose klimato sąlygose, tačiau vakuumo jungikliai turi privalumų švariose, vidaus patalpose.

3. Aplinkos reglamentavimas

Jei jūsų projektas vykdomas regione, kurio aplinkos taisyklės griežtos, šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas daro vakuumo jungiklius atlaidesniu pasirinkimu.

4. Priežiūros ištekliai

Įrenginiai, kuriuose riboti priežiūros personalo ir biudžetų ištekliai, naudosis vakuumo technologijų mažesniu priežiūros poreikiu. SF6 sistemos reikalauja mokytų darbuotojų saugiam dujų tvarkymui.

5. Įrengimo plotas

SF6 vienetai dažnai turi kompaktiškesnę konstrukciją aukštesnėms įtampoms. Vakuumo vienetai toms pačioms galimybėms gali reikalauti šiek tiek daugiau vietos.

6. Eksploatacijos sąnaudos

Nors SF6 pertraukikliai tam tikroms reikmėms gali turėti mažesnes pradines išlaidas, vakuuminiai pertraukikliai dėl mažesnio techninės priežiūros ir ilgesnio eksploatavimo laikotarpio gali pasiūlyti mažesnes bendrąsias nuosavybės sąnaudas.

Taikymo scenarijai

Miesto vidutinės įtampos skirstymas

Vakumo grandinės perjungikliai dažnai yra pirmasis pasirinkimas dėl jų saugos, mažos priežiūros ir naudingos aplinkai.

Aukšto įtampos perdavimo posistemių

SF6 grandinės perjungikliai dominuoja šiose programose dėl jų gebėjimo valdyti didelį pertraukimo pajėgumą kompaktiškai suprojektuotais įrenginiais.

Atsinaujinančių išteklių energijos integracija

Vakuumo jungikliai vis dažniau naudojami vėjo ir saulės elektrinėse, kur aplinkos poveikis yra svarbus veiksnys.

Pramonės objektai

Abu tipai gali būti tinkami priklausomai nuo įtampos lygio ir eksploatacinių reikalavimų. Dėl dažnų jungimų operacijų naudojami vakuumo technologijos jungikliai.

Technologijos pažanga

Hibridinės sprendimai

Kai kurie gamintojai kuria hibridinius jungiklius, kurie sujungia vakuumo pertraukiklius su SF6 ar kitomis medijomis siekiant optimalaus našumo ir mažesnio aplinkos poveikio.

Aplinkai draugiškos alternatyvos SF6

Tyrimai vyksta toliau siekiant rasti dujas su mažesniu globalinio atšilimo potencialu, tokias kaip g³ (Green Gas for Grid), kad pakeistų SF6 tam tikrose aplikacijose.

Skaitmeninis stebėjimas ir diagnostika

Tiek SF6, tiek vakuuminiai jungikliai dabar yra su išmaniuoju stebėjimo funkcija, leidžiančia numatyti priežiūrą ir pagerinti sistemos patikimumą.

Montavimo ir eksploatacijos geriausios praktikos

Nepriklausomai nuo tipo, visi jungikliai turi būti montuojami ir eksploatuojami vadovaujantis geriausiomis praktikomis:

• Užtikrinti tinkamą izoliacijos tarpų ir įžeminimo.

• Laikytis gamintojo nurodyto sukimo momento specifikacijų jungiamosioms detalėms.

• Atlikti reguliarius funkcinius ir izoliacijos varžos testus.

• SF6 jungikliams stebėti dujų slėgį ir tikrinti nutekėjimus.

• Vakuuminiams jungikliams periodiškai tikrinti mechaninius darbo komponentus.

Ateities perspektyva

Pasirinkimas tarp SF6 ir vakuumo jungiklių toliau klostysis, kai technologijos tobulės ir ekologiniai reglamentai taps griežtesni. Tuo tarpu SF6 išlieka dominuojanti aukštos įtampos perdavimo srityje, vakuumo technologija pamažu įsiskverbia į aukštesnių įtampų diapazonus, ateityje galėdama pakeisti SF6 kai kuriose srityse.

Komunalinės įmonės, pramonės operatoriai ir infrastruktūros plėtros įmonės vis dažniau vertins aplinkos poveikį kartu su techniniais rodikliais renkantis įrangą. Pramonės siekis įgyvendinti anglies neutralumo operacijas greičiausiai pagreitins vakuumo technologijų ir ekologiškai draugiškų alternatyvų SF6 plitimą.

Išvada

Pasirinkti tinkamus jungiklius jūsų elektros sistemos reikalauja kruopštaus techninių reikalavimų, aplinkos apsaugos, priežiūros galimybių ir kainos analizės balanso. SF6 jungikliai siūlo nepakartojamą našumą aukštos įtampos, didelės srovės srities taikymuose, tuo tarpu vakuumo jungikliai užtikrina puikią saugą, efektyvumą ir aplinkos pranašumą vidutinės įtampos tinkluose.

Suprantant kiekvieno įrenginio privalumus ir ribas, jūsų elektros sistema lieka patikima, saugi ir pasirengusi ateičiai. Kadangi naujovės tęsis, abi technologijos pagerės, tačiau tendencija į tvarumą ateityje verčia vakuumo technologiją tapti vis patrauklesne.

DAK

Ar vakuuminiai grandinės perjungikliai tinka lauko įrenginiams?

Taip, kai jie yra laikomi oro sąlygomis neužkrėstų patalpų ar lauko įrenginių, jie veikia patikimai įvairiuose klimato sąlygomis.

Ar SF6 pavojinga?

SF6 yra netoksiskas jo gryname pavidale, tačiau galėdamas susidaryti žalingus šalutinius produktus per lanką. Būtina saugiai tvarkyti ir atkurti dujų procedūras.

Ar galima Vakuuminiais jungikliais pakeisti SF6 jungiklius esamuose įrenginiuose?

Dažnai taip, tačiau modernizavimui reikia patikrinti mechaninių ir elektrinių parametrų suderinamumą.

Koks jungiklio tipas geriau tinka dažnai jungimo operacijoms?

Vakuuminiai jungikliai geriau atlaiko dažnas operacijas dėl mažesnio kontaktų nubrozdinimo.

Ar SF6 bus palaipsniui atsisakoma?

Reguliavimo spaudimas ir aplinkos apsaugos iniciatyvos skatina alternatyvas, tačiau SF6 vis dar plačiai naudojamas aukštos įtampos taikymo srityse.