Hansı orta gərginlikli ayırıcılar orta gərginlikli enerji paylama layihələri üçün uyğundur?

Sistem qoruyucu və operativ davamlılıqda orta gərginlikli ayırıcının əsas rolu

Orta gərginlikli açar qurğuları orta gərginlik səviyyələrində enerji paylama sistemlərinin əsasını təşkil edir, elektrik izolyasiyasının həyata keçirilməsi, qəza cərəyanlarının kəsilməsi və yüklərin idarə edilməsi kimi vəzifələri yerinə yetirir. Bu cihazlar xəstəxanalar, məlumat mərkəzləri və yüksək texnologiyalı yarımkeçirici zavodları kimi dayanmağa yer olmayan yerlərdə belə əməliyyatların hamıyyətli infrastruktur qarşısında təhlükəli qısa qapanmalar və yüklənmiş dövrələrdən qoruyur. Müasir avadanlıqlar inkişaf etmiş avtomatik açarlar və mühafizə relyeləri ilə təchiz olunub ki, bu da problemləri təxminən dərhal aşkar edib sistemin digər hissələrinə yayılmasından qoruyur. Keçən il Plant Engineering jurnalında dərc olunan məlumatlara görə, orta gərginlikli açar qurğularının rəqəmsal versiyalarına keçən enerji şirkətləri köhnə modellərlə müqayisədə itkilərin 30% azalmasına nail olublar. Belə təkmilləşdirmələr enerji şəbəkəsi üzrə etibarlı elektrik təchizatının saxlanılmasında real fərq yaradır.

Şəhər və sənaye şəbəkələrinin inteqrasiyası: Tokio Elektrik Gücünün nümunəsi

Çoxşəhərlərdə insanların sıx olduğu yerlərdə avadanlıqların az yer tutması vacibdir, beləliklə transformator substationları çox məhdud ərazilərdə yerləşə bilər və həm yaşayış binalarının, həm də ümumi nəqliyyat sistemlərinin enerji təchizatını həyata keçirə bilər, həm də ağıllı şəhər texnologiyalarının inkişafına kömək edə bilər. Məsələn, Tokyo Electric Power keçən il köhnə avadanlıqların yerinə qaz izolyasiyalı açar (GIS) qurğular quraşdırdı. Bu dəyişiklik hər bir transformator anbarının yer tutmasının təxminən 60% azalmasına səbəb oldu və eyni zamanda 22 kV yükü effektiv şəkildə idarə etməyə davam etdi. Sənaye sahələrində də şirkətlər qövs sobaları və elektrikli avtomobillər üçün batareyalar istehsal edən zavodlar kimi böyük maşınları işə salmaq üçün açar qurğularını modul sisteminə keçirirlər. Bu çevik sistemlərin əslində faydalı olması onların Yaponiyada sürətlə inkişaf edən bərpa olunan enerji şəbəkəsi ilə uyğun işləməsi ilə əlaqədardır və bu, elektrik şəbəkəsinin ümumi sabitliyini pozmur.

Rəqəmsallaşma Tendensiyaları: Ağıllı Nəzarət və Şəbəkə Etibarlılığının Uyğunlaşdırılması

Müasir orta gərginlikli yastıq qurğuları artıq izolyasiya pozulması, kontaktların aşınması və istilik yığılması kimi şeyləri izləyən internetə qoşulan sensorlar və bulud platformaları ilə təchiz olunub. Bu proqnozlaşdıran texniki xidmət sistemləri bütün əməliyyat göstəricilərini emal edir və 2024-cü ilin sənaye hesabatlarına əsasən gözlənilmədən dayandırmaları təxminən 45% azalda bilir. Şəbəkə təhlükəsizliyi ilə bağlı narahatlıqların artırılması və uzaqdan izləmə imkanlarının tətbiqi ilə gücləndirilməsi ilə əlaqədar olaraq enerji şirkətləri smart şəbəkə tələblərinə cavab verən avadanlıqların alınmasına daha çox üstünlük verirlər. Məsələn, Avropada bir enerji şirkəti yüklənmənin həqiqi vaxt balanslaşdırılması funksiyasına malik avadanlıqları quraşdırdıqdan sonra təxminən 99,98% sistem etibarlılığına çatıb. Bu, operatorların bu cür rəqəmsal yeniləmələri qəbul etməsi ilə performansın nə qədər yaxşılaşdığını göstərir, həm də əməliyyatların daha ekoloji cəhətdən səmərəli olmasını təmin edir.

Əsas və İkinci dərəcəli paylama şəbəkələri üçün əsas MV yastıq qurğularının növləri

Metal-Korpuslu və Metal-Qablaşdırılmış (ATR) İdarəetmə Avadanlığı: Funksional Fərqlər və Tətbiqlər

Metal korpuslu orta gərginlikli idarəetmə avadanlıqları ayrı-ayrı bölmələrə və çıxarıla bilən hissələrə malikdir, bu da təmiri daha tez və təhlükəsiz edir. Belə konfiqurasiya gün ərzində avadanlıqlar intensiv şəkildə istifadə olunan sənaye müəssisələrində yaxşı işləyir. Digər tərəfdən, metal qablaşdırılmış ATR idarəetmə avadanlığı bütün komponentləri tək qazanılmış qutunun daxilində saxlayır və hərəkətli hissələri olmadığı üçün digər variantlara nisbətən daha az yer tutur. Buna görə də şəhər transformator substation layihələri baxmayaraq kiçik məhdudiyyətlərə baxmayaraq bu variantı üstün tuturlar. Texasda yerləşən kimyəvi emal zavodu keçən il metal korpuslu sistemlərə keçid etdikdən sonra 2023-cü ilin Sənaye Energetikası Jurnalına görə illik dayanma müddəti təxminən 15 faiz azaldı. Belə sistemlərin modulyar təbiəti müxtəlif sənaye sahələrində ağır iş şəraitində işləməyə görə özünü doğrultub.

Modulyar Dizaynlar Elastik İkinci Növbəli Təsadüf Təminatı Üçün: Yeni Tendensiyalar

Modulyar orta gərginlikli (OG) kommutasiya qurğusu, əvvəlcədən hazırlanmış avtobus sektorları və qoşulma bağlantıları ilə təchiz edilmişdir və bu, kommersiya inkişaf etdirilməsi sahələrində və bərpa olunan enerji parklarında miqyaslanan genişlənməyə imkan verir. Bu yanaşma, sistemlərin tam dəyişdirilməsi olmadan dərəcəli güc artırılmasına kömək edir. Artıq bu cihazlar ikitərəfli güc axını dəstəkləyir və bu da onları paylanmış enerji mənbələri və saxlama sistemləri ilə təchiz edilmiş decentralizə şəbəkələr üçün əlverişli edir.

Tədqiqat Nümunəsi: Sənaye Transformator Qurğularının Metal Örtüklü Orta Gərginlikli Kommutasiya Qurğusu ilə Yenidən Təchiz Edilməsi (Texas, ABŞ)

Texasdakı neft emalı zavodu 1980-ci illərə aid köhnə kommutasiya qurğusunu müasir metal örtüklü sistemlərlə əvəz etdi ki, bu da qısa qapanma cərəyanı üçün 25 kA qiymətləndirilən sistemlərdə işləməlidir və pik rejimlər zamanı baş verən davamlı koordinasiya problemlərini həll etdi. Modernizasiya qövsə davamlı qablar və inteqrasiya edilmiş IoT sensorları ilə təchiz edildi və nəticədə 18 ay ərzində qeyri-müəyyən müddətli təmir işlərinin həcmi 40% azaldıldı.

Seçim Strategiyası: Kommutasiya Qurğusu Tipinin Yük Profilinə və Qısa Qapanma Cərəyanına Uyğunlaşdırılması

Düzgün orta gərginlikli kommutasiya qurğusunun seçilməsi üçün dörd əsas amilin qiymətləndirilməsi tələb olunur:

1. Yüklərin dinamikası : Tez-tez keçid edən təchizatlar 100+ gündəlik əməliyyat üçün qiymətləndirilən kommutasiya qurğularını tələb edir
2. Xəta cürünündə : İstehsal mənbələrinə yaxınlıq ≥25 kA fasilə etmə qabiliyyətini tələb edir
3. Mühit : Sahil qurğuları duzlu su buxarına qarşı müqavimət göstərmək üçün IP54 dərəcəli qablaşdırma tələb edir
4. Genişlənmə planları : Modulyar sistemlər ənənəvi əvəzetmələrdən 30% aşağı həyat dövrü xərcləri təklif edir (Şəbəkə İnfrasturkturu Hesabatı, 2023)

Hava izolyasiyalı və Qaz izolyasiyalı Orta Gərginlikli Kommutasiya Qurğuları: Mənfi və Müsbət Cəhətlər

AIS və GIS müqayisəsi: Ümumi sahə, Təmir və Həyat Dövrü Xərcləri

Hava izolyasiyalı açar qurğular, və ya ümumi adlandırılması ilə AIS, izolyasiya məqsədləri üçün adi havadan istifadə edərək işləyir. Bu o deməkdir ki, o, qaz izolyasiyalı açar qurğulara (GIS) nisbətən təxminən üçdən beş dəfə çox yer tutur. Kənd əraziləri kimi məkan məsələsi önəmli olmayan yerlərdə AIS maliyyə baxımından daha sərfəlidir. Lakin hər kvadrat metrin qiymətli olduğu şəhərlərdə AIS artıq uyğun həll sayılmır. Qaz izolyasiyalı sistemlər əvəzinə kükürd heksaftorid (SF6) adlı maddədən istifadə olunur. Bu sistemlər isə təxminən 90% az yer tutur, lakin qiyməti 40-dan 60%-ə qədər daha bahalıya başa gəlir (2023-cü il hesabatlarına əsasən IEC). Gündəlik istismar baxımından da texniki xidmət tələbləri olduqca fərqlənir. AIS avadanlıqları üç ayda bir qirdəlik və zibil yığılması üçün yoxlanılmalıdır. GIS qurğuları isə qaz səviyyələrinin xüsusi monitorinqi tələb edir və bu iş ən azı iki ildən üç ilə qədər bir dəfə aparılır şərtdən asılı olaraq.

Ətraf mühit məhdudiyyətləri və SF6 tənzimləyici təzyiq

SF6 qazı bütün GIS sistemlərinin təxminən 85 faizində iştirak edir, lakin burada bir məsələ var ki, EPA-nın 2022-ci il məlumatlarına görə, bu qaz adi karbon dioksidə nisbətən təxminən 23.500 dəfə daha pis klimat təsiri göstərir. Avropa İttifaqı da bu məsələyə qayıtdığı təqdirdə, 2030-cu ilə qədər SF6 istifadəsini üçdə iki azaltmaq üçün F-Gas qaydalarını tətbiq edir. Həmçinin, bu qaz atmosferə sızarsa, onun qarşısını almaq üçün gözlənilən böyük cərimələri də unutmayın - cərimələr yarım milyon dollara çata bilər. Bu risklər səbəbindən, bir çox şirkət izolyasiya məqsədləri üçün təhlükəsiz alternativlərə keçid edir, tez-tez quru hava və ya azotun qarışığına üstünlük verirlər.

Tədqiqat Nümunəsi: Yüksək Sıxlıqlı Sahələrdə GIS-in Tətbiqi

42 ədəd transformator qəbələsində AIS-i GIS-ə dəyişdirərək 99.98% etibarlılığı əldə edən böyük şəhər dəmir yolu sistemi. Komplekt dizayn stansiyasının ölçüsünü 75% azaltdı ki, bu da 5 metrdən az şaquli təmizlik tələb edən tünellər üçün olduqca vacibdir. Bununla belə, illik texniki xidmət xərcləri SF6 ilə işləmə tələblərinin sərtləşməsi səbəbindən 18% artıb.

İzolyasiyanın gələcəyi: Bərk dielektriklər və vakuum kommutasiya texnologiyaları

Bu günə qədər orta gərginlikli sistemlərdə kükürd heksaftorid istifadəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldan bərk izolyasiyalı açar (SIS) və vakuum qapanları istiqamətinə keçid gedir. Ənənəvi üsullarla müqayisədə təxminən 92% azalma haqqında danışırıq. Xüsusilə 24 kV səviyyəsində işləyənlər üçün SIS avadanlıqlar həyat dövrü ərzində qaz izolyasiyalı açarlarla müqayisədə faktiki olaraq təxminən 22% daha ucuz çıxır. Bundan əlavə, onlardan ətraf mühitə heç bir təsiri yoxdur, emissiya səviyyəsi təxminən 0,5 hissədən azdır. Gələcəyə baxdıqda, bir çox ekspertlər vakuum açar texnologiyasını karbon dioksid əsaslı izolyasiya ilə birləşdirən hibrid həllərin bu onilliyin sonuna qədər orta gərginlikli quraşdırmaların təxminən yarısını əldə edə biləcəyinə inanır. Bu tendensiya böyüyən infrastruktur tələbləri üzərində etibarlı elektrik təchizatı şəbəkələrini saxlamaqda olan istifadəçilər üçün iqlim hədəflərinə çatmaq istiqamətində məntiqlidir.

Ekoloji səmərəli qazlar (g3, Təmiz hava): Texniki performans və uyğunluq

SF6 istifadə etməyən müasir orta gərginlikli (MV) kommutasiya cihazları, fluoronitril əsaslı qarışımlardan ibarət olan və təmiz hava ilə birləşən g3 kimi ekoloji cəhətdən təmiz qazlara daha çox əsaslanır. Bu yeni variantlar elektrik izolyasiya xassələri baxımından ənənəvi SF6 ilə eyni dərəcədə yaxşı işləyir, lakin iqlim dəyişikliyinə təsiri 99%-dən çox azaldılır. Həqiqi sahə şərtlərində aparılan testlər göstərmişdir ki, g3 izolyasiyasından istifadə edən sistemlər standart tələblərdən 30% yüksək təzyiqdə işlədikdə belə sızma səviyyəsini təxminən 0.5% səviyyəsində saxlayır ki, bu da IEC 62271-203 texniki tələblərinə cavab verir. G7 ölkələri 2024-cü ildən etibarən istehsal olunan bütün yeni avadanlıqlarda SF6 istifadəsinin dayandırılması istiqamətində təzyiq göstərdiyinə görə, Avropadakı əksər enerji şirkətləri artıq satınalma müqavilələrində SF6-dan azad avadanlıqlar tələb edir və tender sənədlərinin təxminən onda səkkizində bu cür ekoloji cəhətdən təmiz alternativlər təyin edilmişdir.

SF6-nın qlobal istifadəsinin azaldılması: F-Qaz Tənzimlənməsi və Kiotо Protokolunun təsiri

Dünyanın qırxdan çox ölkəsi SF6 istifadəsini məhdudlaşdırmaq üçün F-Qaz qaydalarında müxtəlif yeniləmələr və Kiotо Protokoluna verdiyi öhdəliklər vasitəsilə təxminən yetmiş faiz azalma hədəfləmişdir. Avropada 2024-cü ildən qüvvəyə minmiş yeni düzəlişlər əsasında 52 kV və ya daha yüksək gərginlikli əsas orta gərginlikli açar sistemlərindən SF6 istifadəsi qadağan edilmişdir. Digər tərəfdən Çin ən son milli standartı GB/T 11022-2023 əsasında şəhər elektrik şəbəkələrinin genişləndirilməsi zamanı alternativ materiallardan istifadəni tələb edir. Dəyişən tənzimləmələr istehsalçıları irəliyə doğru itələmiş və bu ilin məlumatlarına əsasən SF6-dan azad edilmiş orta gərginlikli avadanlıqların göndərmələri keçən ilə nisbətən üç dəfə artmışdır. Hal-hazırda 12-dən 40,5 kV-ya qədər gərginlik diapazonunda işləyən hibrid texnologiya seçimləri də getdikcə daha çox yayılmışdır.

Tədqiqat Nümunəsi: National Grid UK-nin SF6-dan azad GIS sistemlərinə keçidi

National Grid UK 12 transformator podstansiyasında 145 ədəd SF6 GIS qurğunu təmiz hava izolyasiyalı sistemlərlə əvəz etdi və aşağıdakı nəticələrə nail oldu:

• İllik 18 ton SF6 emissiyasının azalması
• qaz idarəetməsinin sadələşdirilməsi hesabına təmir xərclərinin 30% azalması
• modul konstruksiya sayəsində montajın 25% daha sürətli həyata keçirilməsi
  Quraşdırma sonrası monitorinq əsasında pik yüklənmə zamanı 99,98% sistem mövcudluğunun təsdiq edilməsi kritik ötürücü şəbəkələrdə SF6-dan azad texnologiyaların etibarlılığını təsdiqlədi.

Kommunal xidmət müəssisələri üçün yol xəritəsi: Sürdürülebilən Orta Gərginlikli Açarlanma Qurğularının qəbul edilməsi strategiyası

Effektiv şəkildə keçid etmək üçün kommunal xidmət müəssisələri aşağıdakılara diqqət yetirməlidirlər:

1. Hayalet Məzəyi Analizi karbon qiymətləndirilməsinin və uzunmüddətli tənzimləyici uyğunluğun daxil edilməsi
2. Qədimləşmiş sistemlərin müasirləşdirilməsi proqramları mövcud SF6 sektorlarına vakuum qoruyucuların inteqrasiyası
3. İşçilərin Təlimi alternativ qazların təhlükəsiz işlənməsi və monitorinqi ilə bağlı
4. Birgə R&D 72,5 kV-ə qədər olan möhkəm izolyasiyalı kommutasiya cihazlarının imkanlarını genişləndirmək üçün istehsalçılarla əməkdaşlıq
   Erkən istifadəçilər ekoloji cərimələrin qarşısının alınması və təmir-bərpa işlərinin azalması hesabına 5–7 il ərzində investisiyanın qaytarıldığını bildirirlər.

Həqiqi layihələrdə Orta Gərginlikli (MV) kommutasiya cihazlarının seçilməsi və etibarlılıq meyarları

Əsas parametrlər: Gərginlik Reytingi, Qısa Qapanma Tutumu və IP Mühafizəsi

Orta gərginlikli kommutasiya cihazlarının seçilməsi üç əsas meyarla başlayır:

• Gərginlik dərəcəsi iEC 62271-200 standartına əsasən iş gərginliyindən 15–20% çox olmalıdır
• Qısa dövrə qabiliyyəti sistem tədqiqatları zamanı ölçülmüş sahəyə xas qəza səviyyələri ilə üst-üstə düşməlidir
• IP mühafizə sinfi (məsələn, IP54) qeyri-sabit şəraitdə toz və nəmə qarşı möhkəmliyi təmin edir

2023-cü ildə dəniz platformaları üzrə aparılan tədqiqat göstərdi ki, 62% kommutasiya aparatlarının zərər görməsi qısa qapanma dəyərlərinin kifayətli olmaması nəticəsində baş verir, bu da mühəndisliyin dəqiq qiymətləndirilməsinin əhəmiyyətini göstərir.

Uzunmüddətli Avadanlıq Planlaşdırması Üçün Həyat Dövrü Qiymətləndirilməsi (LCA)

İrəliləyən elektrik şəbəkələri 25 illik müddət üzrə ümumi mülkiyyət dəyərini qiymətləndirir. Metal örtüklü kommutasiya aparatları adətən kompartamentli alternativlərdən 18–22% daha aşağı həyat dövrü xərcləri təklif edir, əsasən daha asan komponentlərə giriş və təmir zamanı dayanma müddətinin azalması hesabına.

Tədqiqat işi: Dəniz külək ferması transformator verənləri və yerə xas seçim

Şimal dənizində yerləşən külək ferması 2,5 metrə qədər dalğaların təsirinə dözəcək şəkildə hazırlanmış pressurizasiya sistemləri ilə təchiz edilmiş duz buxarıya davamlı orta gərginlikli kommutasiya aparatlarının quraşdırılmasından sonra işlək vaxtı 41% artırdı. Güclü dizayn birinin ən korroziya törədən dəniz mühitlərindən birində etibarlı işləməsini təmin etdi.

Etibarlılığı Artırmaq: Qövs Üçün Müqavimət və Proqnozlaşdırıcı Təmir

Müasir Orta Gerilim (OG) ayırıcıları təhlükəsizliyi və mövcudluğu ikiqat etibarlılıq mexanizmləri ilə artırır:

1. Qövsün saxlanması iEEE C37.20.7 standartına uyğun test edilmişdir (500 ms ərzində 40 kA cərəyanı dözmə qabiliyyətinə malikdir)
2. İnternetə qoşulmuş vəziyyətin monitorinqi proqnozlaşdırıcı diaqnostika vasitəsilə planlaşdırılmamış dayanmaları 57% azaldır

Sahədə Performans: ATR Ayırıcıları İstifadə Etdirən Qazma Əməliyyatları (Avstraliya)

Avstraliyanın Pilbara regionunda hava izolyasiyalı ATR ayırıcıları ən ağır şərtlərə baxmayaraq 93,6% mövcudluğu saxlamışdır - temperatur 50°C-dən yuxarı və hissəciklərin konsentrasiyası 15 mq/m³-dən çox olduqda, bu da sərt sənaye tətbiqlərində onun möhkəmliyini sübut edir.

SSS

Orta Gerilim Ayırıcısı nədir və nə üçün vacibdir?

Orta Gerilim (OG) Ayırıcısı elektrik enerjisi yayım sistemlərində mühüm rol oynayır, elektrik izolyasiyası, qəza cərəyanlarının kəsilməsi və yüklərin idarə edilməsi kimi funksiyaları yerinə yetirir. Bu, xəstəxanalar və məlumat mərkəzləri kimi kritik infrastrukturların qorunmasını və etibarlılığını təmin edir.

Rəqəmsal Orta Gərginlikli Açar Qurğuları etibarlılığı necə artırır?

Rəqəmsal Orta Gərginlikli Açar Qurğuları proqnozlaşdırıcı təmir imkanı verən ağıllı monitorinq funksiyalarını özündə birləşdirir. Sənaye hesabatlarına görə, bu, gözlənilməz dayanma hallarını 45%-ə qədər azaldır.

GIS sistemlərində istifadə edilən SF6 qazının ətraf mühitə təsiri nədir?

SF6 qazı iqlim dəyişikliyinə əhəmiyyətli təsir göstərir, CO2-dən 23.500 dəfə daha güclüdür. Tənzimləmələr onun istifadəsini azaltmaq və quru hava və azot kimi ətrafə dostu alternativlərə keçid etmək istiqamətindədir.

Hava İzolyasiyalı Açar Qurğuları (AIS) ilə Qaz İzolyasiyalı Açar Qurğuları (GIS) arasında fərq nədir?

AIS izolyasiya üçün adi havadan istifadə edir, daha çox yer tələb edir, GIS isə SF6 qazından istifadə edir və daha kompakt, lakin daha bahalıdır. GIS yer itkisi olan yerlərdə üstünlük verilir, AIS isə kənd əraziləri üçün daha uygundur.