O'rtacha kuchlanishli elektr ta'minoti loyihalariga mos keladigan MV o'tkazgichlar qaysilar?

Tizimlarni himoya qilish va ishlashni uzluksiz saqlashda OY tarmoq jihozining asosiy roli

O'rtacha kuchlanishli o'chirgich quvvat taqsimlash tizimlarining asosiy qismi bo'lib, elektr izolyatsiyasi, uzilishlarni to'xtatish va yuklamalarni boshqarish kabi vazifalarni bajaradi. Bu qurilmalar kasalxonalar, ma'lumotlar markazlari va yuqori texnologiyali yarimo'tkazgich zavodlari kabi joylarda ham ishlashni uzluksiz davom ettirish uchun xavfli qisqa tutashuvlar va ortiqcha yuklangan elektr tizimlariga qarshi muhim infratuzilmani himoya qiladi. Zamonaviy jihozlarda tarmoq bo'ylab muammolarni tez aniqlab ularni tarqishidan oldin to'xtatadigan murakkab avtomatik o'chirgichlar va himoya relasiyalarini o'z ichiga oladi. O'tmish yili Plant Engineering jurnalida chop etilgan maqolada o'rtacha kuchlanishli o'chirgichlarning raqamli versiyasiga o'tgan elektr kompaniyalarining uzilish vaqtlari eski modellar bilan taqqosnaganda 30% kamaygani aytilgan. Bu turdagi yaxshilanishlar elektr tarmog'ida ishonchli elektr ta'minotini saqlashda katta farq yaratadi.

Shahar va sanoat tarmoqlariga integratsiya: Tokio Elektr Energetika Kompaniyasi misolida

Kishilar bilan qamalib ketgan shaharlarda zaxira o'chirgichlari kerak bo'ladi, chunki ulardan foydalanish orqali elektr stantsiyalarni baland bino, shuningdek, kommunal transport tizimlarini ishlatish hamda aqlli shahar texnologiyalarini rivojlantirish uchun kerak bo'ladigan tor joylarga ham joylashtirish mumkin. Masalanan, Tokyodagi elektr energiya kompaniyasi o'tgan yili eski jihozlarni gaz bilan izolyatsiya qilingan o'chirgich (GIS) jihozlar bilan almashtirgan. Bu o'zgarish elektr stantsiyalarning har biri uchun kerak bo'lgan maydonni taxminan 60% gacha kamaytirgan, shu bilan birga 22 kilovoltli yuklamalarni mufavvafaqiyatli boshqarishda davom etgan. Shuningdek, sanoat hududlarida ham kompaniyalar yirik mashinalar, masalan, yoyli pechlar hamda elektr avtomobillar batareyalarini ishlab chiqaruvchi fabrikalarni elektr bilan ta'minlash uchun o'chirgich tizimlarini modulli qilishga o'tishmoqda. Bu moslashuvchan tizimlarning haqiqatan ham foydali ekanligini isbotlovchi narsa, ular Yaponiyada yangi energiya tarmog'iga qo'shilayotgan qayta tiklanuvchi energiya manbalariga beqarorlik kiritmasdan, barqaror elektr tarmog'ini qo'llab-quvvatlay olish qobiliyatidir.

Raqamlashtirish tendentsiyalari: Aqlli nazorat va tarmoq ishonchliligi mosligi

Hozirgi o'rtacha kuchlanishli o'chirgichlar internetga ulanadigan sensorlar va izolyatsiya vujudga kelishi, kontakt yeyilishi va issiqlik to'planishini kuzatib boruvchi bulutli platformalar bilan jihozlangan. Bu oldindan aniqlash uchun mo'ljallangan texnik xizmat ko'rsatish tizimlari barcha ishlab chiqarish ko'rsatkichlarini qayta ishlaydi va 2024-yildagi soha bo'yicha so'nggi hisobotlarga ko'ra, kutishdan kelib chiqqan noaniq to'xtatishlarni taxminan 45% gacha kamaytirishi mumkin. Tarmoq xavfsizligi tomonidagi e'tibor ortib borgani va uzoqdan nazorat qilish imkoniyatlari rivojlanayotgan sari elektr ta'minoti kompaniyalari aqlli tarmoqlarga mos keladigan jihozlarni tanlashadi. Masalan, Yevropadagi bir foydalanuvchi kompaniya yukni muvozanatlashgan holda ishlaydigan jihozlarni o'rnatgandan keyin tizim ishonchliligini taxminan 99,98% gacha oshirgan. Bu operatorlar dijital yangilanishlarni qo'llab-quvvatlaganda natijalarning qanday yaxshilanayotganini va shu bilan birga operatsiyalarni uzoq muddatli ekologik jihatdan tozalashga yordam berayotganini ko'rsatadi.

Bosh va sektsiyaviy tarqatish tarmoqlari uchun o'rtacha kuchlanishli o'chirgichlar turlari

Metall qoplamali va metall bilan yopiq (ATR) o'tkazgich apparatlari: Funktsional farqlar va qo'llanilish sohalari

O'rtacha kuchlanishli metall qoplamali o'tkazgich apparatlari alohida bo'limlar va qismlar bilan kela turadi va ularni oson almashtirish mumkin, bu umumiy xavfsizlikni oshiradi hamda ta'mirlashni tezlashtiradi. Aynan shu sababli ushbu turdagi tizim sanoat korxonalarida keng qo'llaniladi, chunki ular kunduzi davriy ravishda kuchli yuklamaga duch keladi. Bosh farq sifatida metall bilan yopiq ATR o'tkazgich apparatlari barcha qurilmalarni yagona nolga ulangan qutiga joylashtirilgan bo'lib, harakatlanuvchi qismlar mavjud emas, bu esa boshqa variantlarga qaraganda kamroq foydalanish joyini talab qiladi. Shu sababli ham aksariyat shahar tarmoqlari loyihalarida aynan ushbu variant afzal ko'riladi, xotirasi cheklangan bo'lsada. O'ttiz yildan keyin Texasdagi kimyoviy ishlov berish korxonasida o'tkazilgan metall qoplamali o'rnaklarga o'tish natijasida Industrial Energy Journal (2023) ma'lumotlariga ko'ra yillik to'xtashlar 15% ga qisqargan. Aynan shu sababli turli sohalarda qiyin qishloq sharoitlarini hal qilishda bunday modulli tizimlar samaradorligi oshib ketadi.

Mavjud ikkinchi taqsimlash uchun moslashuvchan modulli loyihalar: Yangi tendentsiyalar

Oldingi yig'ishli MV taqsimlash qurilmalari tayyorlangan avtobus sektorlari va ulanishlari bilan kengaytirish imkonini beradi, shu jumladan savdo sohalari va yangi energiya parklarida. Bunday yondashuv tizimni to'liq almashtirmasdan bosqichma-bosqich quvvatni oshirish imkonini beradi. Mazkur qurilmalar barcha yo'nalishlarda elektr oqimini uzatishni qo'llab-quvvatlaydi, shu sababli ular kichik energiya tarmoqlari va saqlash vositalari bilan ta'minlangan joylarda qo'llaniladi.

Tadqiqot hollari: Sanoat podstantsiyalarini qayta jihozlash (AQSH, Texas shtati)

Texasdagi refineriesi eskirgan 1980-yillardagi taqsimlash qurilmalarini zamonaviy metall qoplamali tizimlar bilan almashtirdi, bu 25 kA noqulaylik tokka chidamli. Buning natijasida ishlab turgan kuchlanish paytida yuzaga keladigan muammolar hal qilindi. Yangilashga yonilg'isiz qoplamalar va birlashtirilgan IoT sensorlar kiradi, natijada 18 oylik davrda ta'mirlash soati 40% ga kamaydi.

Tanlash strategiyasi: Yuklamani va noqulaylik tokini taqsimlash qurilmalari turiga moslashtirish

To'g'ri MV taqsimlash qurilmasini tanlash quyidagi to'rtta asosiy omilni baholashni talab qiladi:

1. Yuk dinamikasi : Kuniga 100+ martadan ortiq ishga tushirish uchun reyting berilgan o'tkazgichlarga ehtiyoj bor
2. Хато токи : Hosil qilish manbalariga yaqinlik ≥25 kA uzatish quvvatini talab qiladi
3. Atrof-muhit : Sohil atrofida o'rnatish uchun tuzli dumolatga chidamli IP54 toifasidagi qoplamalar talab qilinadi
4. Kengaytirish rejalari : Modulli tizimlar an'anaviy almashtirishga qaraganda foydalanish muddati bo'yicha xarajatlarni 30% kamaytiradi (Elektr tarmog'i infratuzilmasi hisoboti, 2023)

Havo izolyatsiyali va gaz izolyatsiyali OY o'tkazgichlar: Ishlash xususiyatlari hamda muhitga ta'siri

AIS va GIS ni solishtirish: Yer maydoni, Xizmat ko'rsatish, Foydalanish muddati bo'yicha xarajatlar

Havo izolyatsiyali o‘tkazgich (AIS deb ham ataladi) izolyatsiya uchun oddiy havo ishlatadi. Bu narsa gaz bilan izolyatsiyalangan o‘tkazgich (GIS) ga qaraganda taxminan uchdan besh barobar ko'proq joy egallaydi. Qishloq hududlari kabi joy yetishmaslik muammo bo'lmagan joylarda AIS moliyaviy jihatdan to'g'ri keladi. Ammo kvadrat metrlari hisobga olinadigan shaharlarda AIS endi mos kelmaydi. Gaz bilan izolyatsiyalangan tizimlar esa odatda oltingugurt geksafftorid (SF6) dan foydalanadi. Bu tizimlar taxminan 90% kamroq joy egallaydi, lekin ularning narxi IEC ning 2023-yilgi hisobotlariga ko'ra 40-60% qimmatroq bo'ladi. Kunning bir kunlik ishlatishda ham texnik xizmat ko'rsatish talablari ancha farq qiladi. AIS jihozlarini har uch oyda loy, chiqindilardan tozalash kerak bo'ladi. GIS o'rnatmalariga esa gaz darajasini maxsus nazorat qilish har ikki yilda bir marta, sharoitga qarab, hatto uch yilda bir marta talab qilinadi.

Atrof-muhit cheklovchilari va SF6 ga oid tartibiy bosim

GIS tizimlarining butun dunyo bo'ylab taxminan 85 foizida SF6 gaz mavjud, lekin bu yerda muammo shundaki, EPA 2022-yilgi ma'lumotlariga ko'ra, uning iqlim uchun zarari oddiy uglerod dioksidga qaraganda taxminan 23,500 marta yomon. Yevropa Ittifoqi ham bu borada tinch o'tirmayapti — ularning F-Gas qoidalariga ko'ra, 2030-yilgacha SF6 ishlatilishini uchdan ikki barobarga kamaytirish kerak. Shuningdek, bu gazni atmosferaga chiqarib yuborilgani uchun jiddiy jarimaga ham e'tibor qaratish kerak — jarima yarim million dollargacha yetishi mumkin. Mazkur xavflar tufayli ko'plab kompaniyalar izolyatsiya maqsadida xavfsizroq alternativlarga o'tishmoqda, ko'pincha quruq havo yoki azot aralashmasidan foydalanadilar.

Tadqiqot holati: Yuqori zichlikdagi hududlarda GISni joriy etish

AISni 42 ta tarmoqlash stantsiyasida GISga almashtirish orqali katta shahar temir yo'li tizimi ishonchlilik darajasini 99,98% gacha oshirdi. Qulay dizayn stantsiya hajmini 75% ga kamaytirdi, bu esa 5 metrdan kam vertikal bo'shliqqa ega bo'lgan tunnellarda qurilish uchun muhim ahamiyatga ega edi. Biroq, SF6 bilan ishlash bo'yicha qat'iy talablarga binoan yillik ta'mirlash xarajatlari 18% ga oshdi.

Izolyatsiya kelajagi: Qattiq dielektriklar va vakuumli o'tkazgich texnologiyalari

Hozirda o'rtacha kuchlanishli tizimlarda sulfir heksaftorid ishlatilishidan keskin kamaytirishga olib kelayotgan qattiq izolyatsiya qilingan tarmoqlar (SIS) va vakuumli uzatuvchilarga o'tish. Biz an'anaviy usullarga qiyoslaganda taxminan 92% kamayish to'g'risida gapirmoqdamiz. Aynan 24 kV darajasida ishlayotgan mutaxassislarga kelganda, SIS jihozi hayot davomida gaz bilan izolyatsiya qilingan tarmoqqa qaraganda taxminan 22% arzonroq chiqadi. Shuningdek, atrof-muhitga chiqariladigan emissiya juda kam — yarim milliarddan kamroq. Kelajakka qaraganda, ko'plab mutaxassislarning fikriga ko'ra, vakuumli o'tkazish texnologiyasini uglerodga asoslangan izolyatsiya bilan aralashtirish ushbu o'rtacha kuchlanishli o'rnatishlarning deyarli yarmiga ega bo'lishi mumkin. Bu tendentsiya o'sayotgan infratuzilma ehtiyojlariga javob berishda hamda iqlim maqsadlariga erishish uchun ishonchli elektr ta'minoti tarmoqlarini saqlab turishni talab qiluvchi elektr ta'min qiluvchi tashkilotlar uchun mantiqiy.

Eko-samarali gazlar (g3, Toza havo): Texnik ishlashi va mos kelishi

Hozirgi kunda SF6 dan foydalanmaydigan zamonaviy o'rta kuchlanishli (MV) elektr ta'minot qurilmalari g3 kabi ekologik toza gazlarga, shuningdek, quruq havo va azot aralashmasidan iborat Clean Air ga qarayapti. Bu gazlar elektr izolyatsiya xususiyatlarida an'anaviy SF6 bilan bir xil darajada ishlaydi, lekin ular ob-havo o'zgarishiga ta'sirini 99% dan ortiq kamaytiradi. G3 izolyatsiya qilingan tizimlarda haqiqiy ish sharoitida sinovdan o'tkazilganda ularning quyilish darajasi me'yorida belgilangan bosimdan 30% yuqori bo'lganda ham 0,5% atrofida saqlanayotgani aniqlangan, bu IEC 62271-203 standartlariga javob beradi. G7 mamlakatlari 2024-yildan boshlab yangi ishlab chiqariladigan barcha elektr jihozlarda SF6 dan foydalanishni to'xtatishni talab qilmoqda, shu sababli Yevropa mamlakatlarining aksariyat foydalanuvchi kompaniyalari allaqachon sotib olish shartnomalarida SF6 boilmagan jihozlarni talab qilishni boshlagan bo'lib, ularning o'nlik sakkiztasida ushbu ekologik jihatdan qulayroq variantlarni taklif etish hujjatlarda belgilangan.

SF6 global faza pasaytirish: F-gaz tartib va Kiyoto protokolining ta'siri

Butun dunyo bo'ylab o'ttizdan ortiq mamlakatlar F-gaz qoidalarini yangilash hamda Kiyoto protokolidagi majburiyatlarini o'zgartirish orqali SF6 dan foydalanishni cheklab qo'yish, 2030-yilga kelib emissiyalarni taxminan yetmish foizga qisqartirish maqsadida. Yevropada 2024-yilda qabul qilingan yangi o'zgartirishlar ellik ikki kilovolt yoki undan yuqori bo'lgan asosiy o'rtacha kuchlanishli o'chirgich tizimlaridan SF6 dan foydalanishni taqiqlaydi. Boshqa tomondan, Xitoyning eng so'nggi milliy standarti GB/T 11022-2023 shahar elektr tarmoqlarini kengaytirishda boshqa materiallardan foydalanishni talab qiladi. O'zgarayotgan me'yoslar ishlab chiqaruvchilarni ilgari siljitdi, o'ttiz yil oldin SF6siz o'rtacha kuchlanishli jihozlarni yetkazib berish hajmini uch barobar oshirdi. Aralash texnologiya variantlari endi keng tarqalmoqda, o'n ikkidan to'rt yarim kilovoltgacha bo'lgan kuchlanish diapazonida yaxshi ishlaydi.

Ko'rsatma: Buyuk Britaniyaning Milliy tarmog'ining SF6siz GIS ga o'tishi

Milliy tarmoq (National Grid) UK o'zining 12 ta podstantsiyasida 145 ta SF6 GIS birligini toza havo izolyatsiyali tizimlarga almashtirib quyidagilarga erishdi:

• Yillik SF6 emissiyasining 18 tonnaga kamayishi
• oddiy gaz bilan ishlash tufayli 30% kamroq xizmat ko'rsatish xarajatlari
• modulli qurilish tufayli 25% tezroq joriy qilish
  O'rnatishdan keyingi kuzatuv kritik tarqatish tarmoqlarida SF6siz texnologiyaning ishonchliligini tasdiqlovchi cho'qqi talab davomida 99,98% mavjudligini tasdiqladi.

Foydalanuvchilar uchun yo'riqnoma: Barqaror MV o'tkazgichlarni qo'llash bo'yicha strategiyalar

Samara o'tish uchun foydalanuvchilarga quyilgani e'tibor qaratish kerak:

1. Hayot davri xarajatlari tahlili karbon narxlash va uzoq muddatli me'yorida qat'iyatli bo'lish
2. Qayta jihozlash dasturlari mavjud SF6 sektorlariga vakuumli uzgichlarni integratsiya qilish
3. Xodimlarning tarbiyasi alternativ gazlarni xavfsiz ushlab turish va nazorat qilish bo'yicha
4. Hamkorlikda R&D 72,5 kV gacha bo'lgan qattiq izolyatsiyali o'tkazgichlarni kengaytirish uchun ishlab chiqaruvchilar bilan
   Dastlabki foydalanuvchilar atrof-muhit jarimalarini saqlab qolish va ta'mirlash xarajatlarini kamaytirish orqali 5–7 yil ichida qaytarilish muddatini hisoblaydilar.

Haqiqiy loyihalarda O'V o'tkazgichlarni tanlash va ishonchlilik mezonlari

Kritik parametrlar: Kuchlanish reytingi, Qisqa tutashuv quvvati va IP himoyasi

O'V o'tkazgichlarni tanlash uchta asosiy mezon bilan boshlanadi:

• Voltaj reytingi iEC 62271-200 standartiga muvofiq ish kuchlanishidan 15–20% oshib ketishi kerak
• Qisqa tutashuv quvvati tizim o'rganish davomida o'lchanadigan joyga xos noqulay darajalari mos kelishi kerak
• IP himoya sinfi (masalan, IP54) qattiq va namlikka chidamli bo'lib, qiyinchi sharoitlarda ishlashda bardoshliligini ta'minlaydi

2023-yilda offshore platformlar to'g'risida o'tkazilgan tadqiqotda 62% gacha bo'lgan o'tkazgichlarning nosozligi qisqa tutashuv reytingining yetishmovchiligidan kelib chiqqani aniqlangan, bu esa aniq muhandislik baholash muhimligini ta'kidlamoqda.

Uzoq muddatli jihoz rejalashtirish uchun Hayot davri baholash (LCA)

Progressiv foydalanuvchilar 25 yillik davr mobaynida umumiy egalik narxini baholaydilar. Metall qoplamali o'tkazgichlar, odatda, komponentlarga kirishni osonlashtirish va ta'mirlash davrida kechikishlarni kamaytirish tufayli kompartmentsiz analoglardan 18–22% past hayot davri xarajatlarini taklif qiladi.

Gidroelektr stansiyalar uchun o'ziga xos tanlov: dengizdagi shamol fermalari

Shimoliy dengizdagi shamol fermasi o'z ish faoliyatini 41% ga oshirgan, 2,5 metrli to'lqinlarga chidamli bo'lgan, shuningdek, dengiz muhitida korroziyaga chidamli bo'lgan, shundan keyin tuzli changga chidamli o'rtacha kuchlanish o'tkazgichlarini o'rnatgandan keyin ish faoliyatini oshirgan.

Ishonchlilikni oshirish: Yoyilishga qarshilik va bashoratli texnik xizmat ko'rsatish

Zamonaviy o'rtacha kuchlanishli (MV) o'chirgichlar ikkita ishonchlilik mexanizmi orqali xavfsizlik va mavjudlikni oshiradi:

1. Yoyilishni o'z ichiga olgan holda iEEE C37.20.7 standartiga muvofiq sinovdan o'tkazilgan (500 ms davomida 40 kA tokni chidash qobiliyatiga ega)
2. IoT yordamida holatni kuzatish , bashoratli diagnostika orqali rejalashtirilmagan to'xtashlarni 57% ga kamaytiradi

Maydon natijalari: ATR o'chirgichlardan foydalangan holda konni qazib olish operatsiyalari (Avstraliya)

Avstraliyaning Pilbara mintaqasida havo izolyatsiyali ATR o'chirgichlar juda qattiq sharoitlarda ham 93,6% gacha ishlash qobiliyatini saqlab qolgan — harorat 50°C dan yuqori bo'lganda va 15 mg/m³ dan yuqori zarracha zichligida, bu qattiq sanoat sohalarida ishlatilishini tasdiqlaydi.

Ko'p so'raladigan savollar

MV o'chirgich nima va nima uchun muhim?

'O'rtacha kuchlanishli (MV) o'chirgichlar elektr ta'minoti tizimlarida muhim o'rin tutadi, elektr izolyatsiyasi, uzilishlarni to'xtatish va yuklamalarni boshqarish kabi vazifalarni bajaradi. U kasalxonalar va ma'lumotlar markazlari kabi tanqidiy infrastruktur ob'ektlarining xavfsizligi va ishonchliligini ta'minlaydi.

Raqamli MV tarmoqlar ishonchliligini qanday oshiradi?

Raqamli MV tarmoqlar oldindan aniqlash mumkin bo'lgan ta'mirlash imkoniyatini ta'minlaydigan aqlli kuzatish imkoniyatlarini birlashtiradi. Sanoat hisobotlariga ko'ra, bu noaniq to'xtatishlarni 45% gacha kamaytiradi.

GIS tizimlarida foydalaniladigan SF6 gaziga bo'lgan atrof-muhit ta'siri qanday?

SF6 gaz CO2 ga qaraganda 23,500 barobar kuchli bo'lgani tufayli iqlimga sezilarli ta'sir qiladi. Regulyatsiya uning foydalanishini kamaytirishni maqsad qilib qo'ygan bo'lib, quruq havo va azot kabi ekologik jihatdan xavfsiz muhitga o'tishni rag'batlantiradi.

Havo izolyatsiyali tarmoq (AIS) va Gaz izolyatsiyali tarmoq (GIS) o'rtasidagi farq nima?

AIS izolyatsiya uchun oddiy havodan foydalanadi, bu esa ko'proq joy talab qiladi, GIS esa SF6 gazdan foydalanadi va hamroh bo'lgan, lekin qimmatroq. GIS qisqa joylarda afzal ko'riladi, AIS esa qishloq hududlar uchun mos.