Модульне та компактне структурне рішення: Проривне застосування ГІС напругових перетворювачів у компактних міських підстанціях
Проблема: Обмеження простору традиційних GIS вольтодільників
У центральних міських районах, підземних підстанціях або мережах з високою щільністю електропостачання, ресурси простору підстанцій надзвичайно обмежені. Традиційні GIS вольтодільники (VT) через своє автономне будівництво страждають від великої фізичної величини (площа основи типово перевищує 4 м² для обладнання на 400 кВ), розподілених компонентів і складних точок з'єднання газових камер. Це не лише призводить до довгих циклів встановлення, але й ускладнює виконання проектних вимог сучасних компактних підстанцій, стаючи ключовим бутлянкою, що обмежує оновлення міських електромереж.
Рішення: Модульний інтегрований дизайн за принципом "сендвіч"
- Інтегрована функціональна структура
- Основна інновація: Використовується модуль "VT-вимикач-перемикач", який інтегрує електромагнітний вольтодільник (VT) та вимикач ізоляції/заземлення в одну газову камеру.
- Структурна перевага: Скасовуються фланцеві з'єднання між традиційними дискретними компонентами, зменшується кількість інтерфейсів газових камер і точок герметизації на 50%, значно знижується ризик утекання газу та потенційних точок відмов.
- Приклад параметра: Довжина одиниці GIS VT на 400 кВ скорочена до ≤ 1,8 м, складність проводки зменшена на 60%.
- Технологія легковажного корпусу
- Оновлення матеріалу: Корпус використовує легку алюмінієво-магнієву сплав (прочність на розтягння ≥350МПа), замінюючи традиційні сталеві оболонки, досягаючи 25% зменшення товщини стінок при рівній електроізоляції.
- Компресія простору: Загальний діаметр зменшено на 30% (наприклад, зовнішній діаметр VT на 400 кВ оптимізовано до Φ600 мм). Площа основи обладнання ≤2,5 м² (включаючи механізм управління), адаптовано до надузьких шахт 2,5м×2,5м.
Очікувані переваги: Перевизначення стандартів обладнання для високогустинних сценаріїв
|
Індикатор |
Ступінь покращення |
Практична цінність |
|
Час встановлення |
Скорочений на 40% |
Час встановлення одного VT з 12 → 7,2 год |
|
Використання простору |
Збільшено на 35% |
Економія 1/3 площі основи обладнання при однаковій пропускній здатності підстанції |
|
Ділянки застосування |
Обмеження зламані |
Підземні підстанції / Багатоярусні підстанції / Реконструкція старих підстанцій |
|
Вартість протягом життєвого циклу |
Знижена на 18% |
Зниження складності технічного обслуговування ↓ + Зниження частоти відмов ↓ + Зниження витрат енергії ↓ |
Перевірка сценарію застосування
Це рішення було впроваджене в таких проектах, як підземна підстанція на 275 кВ у районі Сіндзюку, Токіо, та розумна електромережа в бізнес-районі Хунцяо, Шанхай:
- Адаптивність до простору: Успішно інтегровано 6 груп VT на 400 кВ в підземну шахту глибиною 18 м, досягнувши густини пристроїв 0,4 одиниці/м² (традиційна схема ≤0,25 одиниці/м²).
- Рекорд надійності: Нульовий відсоток відмов угертування за 12 місяців безперервної роботи, часткова розрядка < 3 пК (відповідає стандарту IEC 62271-203).
Висновок: Необхідна еволюція компактного дизайну
Шляхом технологічного підходу Модульна інтеграція (Інтеграція) + Легкі матеріали (Легківання) + Структурна оптимізація (Компактізація), це рішення перевизначає межі просторової ефективності GIS вольтодільників. Його цінність полягає не лише у визволенні 35% площі підстанції, але й у забезпеченні масштабованої архітектури апаратного забезпечення для майбутньої ультрависокогустинної міської електромережі.
