ما هي نظم المعلومات الجغرافية؟ دليل المفاتيح المعزولة للغاز مقابل AIS

ما هي نظم المعلومات الجغرافية؟

 

اسمها الكامل هو المفاتيح المعزولة للغاز. يشير الغاز المعزول هنا إلى سداسي فلوريد الكبريت (SF6). Switchgear هو اختصار لمجموعة من قواطع الدوائر ، والفصل ، ومفاتيح التأريض ، والمحولات ، وأولادات البرق ، وأشرطة بوس ، والموصلات ، والمحطات الداخلية. يتم إرفاق جميع هذه الأجهزة أو المكونات في غلاف معدني مسند ، ومملوءة بالغاز العزل SF6 بضغط معين ، لذلك يطلق عليه أيضًا مزيج SF6 مغلق بالكامل. لذلك ، فإن GIS هي الجمع بين مكونات الجهد العالية - في النظام الكهربائي وفقًا لطريقة اتصال الأسلاك الكهربائية ، وتثبيتها معًا في قشرة معدنية من SF6 مع عزل ممتاز وقدرة إطفاء القوس على تكوين مفاتيح الجهد العالية المغلقة-.

خصائص SF6

SF6 هو غاز خامل مصطنع يولد في فرنسا. غاز SF6 النقي عديم اللون ،

لا طعم له ، عديمة الرائحة ، غير- قابلة للاشتعال ، ولها خصائص كيميائية مستقرة في درجة حرارة الغرفة. إنه غاز خامل. كثافة الغاز هي 5.1 أضعاف كثافة الهواء.

يتمتع غاز SF6 بقوة عازلة مكافئة لزيت المحولات عند ضغط 0.29 ميجا باسكال ، وقدرته الإطفاء هو 100 مرة من الهواء. إنه حاليًا أكثر الغاز العازلة الكهربائية المستخدمة على نطاق واسع.

مقارنة بين AIS و GIS

مفاتيح الهواء المعزولة الهواء	المفاتيح المعزولة للغاز

1. مساحة الأرضية

تحتل GIS ، وهي حزمة معدنية مغلقة بالكامل مع بنية مضغوطة ، 10 ٪ فقط من مساحة أرضية AIS لـ 220kV GIS و 5 ٪ فقط من مساحة AIS لـ 500 كيلو فولت. هذا هو السبب في أن نظم المعلومات الجغرافية هي الخيار الأول في الأماكن التي يكون فيها الطلب على الأراضي مرتفعًا ، وتوافر الأراضي هو LO ، أو W أو أسعار الأراضي مرتفعة للغاية. بالطبع ، هذا لا يعني أن الأرض هي المعيار الوحيد لاختيار نظم المعلومات الجغرافية. هناك العديد من العوامل الأخرى ، وهذا مجرد واحد منهم.

2. الارتفاع

العلاقة بين الارتفاع والقوة العازلة: مع زيادة الارتفاع ، ينخفض ​​الضغط الجوي بشكل كبير ، مما يؤدي إلى انخفاض في كثافة الهواء. يصبح الهواء "رقيقًا". تعتمد القوة العازلة للهواء (قدرته على مقاومة الانهيار الكهربائي ومنع الانحناء) مباشرة على كثافته. الهواء ذو ​​الكثافة المنخفضة (ارتفاع مرتفع) يحتوي على تباعد جزيئي أكبر ومسارات خالية من الجزيئية الطويلة. هذا يجعل من السهل على الإلكترونات أن تتسارع في المجال الكهربائي واكتساب طاقة كافية لتصادم الجزيئات الأخرى وتأينها ، مما يجعل من السهل التسبب في انهيار كهربائي (توليد القوس). لذلك ، في نفس الجهد ، يكون أداء العزل للهواء على ارتفاعات عالية أقل بكثير من ذلك في الارتفاعات المنخفضة أو مستوى سطح البحر. عندما يتم تثبيت المفتاح على ارتفاع أعلى ، يتم تقليل الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن يتحمله دون الانحناء ، وبالتالي يتم تقليل الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن يعمل فيه بأمان أيضًا. هذا هو السبب ، بالنسبة للهواء التقليدي - ، إذا كان هناك حاجة إلى تثبيت أعلى من 1000 متر ، يلزم وجود معدات ذات قوة عازلة أعلى. نظم المعلومات الجغرافية محمية بواسطة SF6 GAS ، لذلك لن يتأثر تركيبه بالارتفاع.

3. السلامة

من حيث السلامة ، يتم إغلاق جميع مكونات الجهد العالية - في غلاف معدني مغلق بالكامل. يشكل الغلاف درعًا كهرومغناطيسيًا طبيعيًا (تأثير قفص فاراداي) ، وحتى إذا تم لمس الغلاف مباشرة عندما يتم تنشيط الجهاز ، فلن تحدث الصدمة الكهربائية ، مما يحقق حماية السلامة الداخلية. يعتمد AIS بنية مفتوحة ، ويتعرض موصل الجهد العالي- مباشرة للهواء. عند التشغيل أو الاقتراب عن طريق الخطأ ، يجب على الموظفين الحفاظ على مسافة آمنة بشكل صارم (عادة ما يكون أكثر من عدة أمتار). هناك خطر متأصل في لمس المعدات النشطة عن طريق الخطأ ، ويجب الاعتماد على حواجز العزلة المادية ومواصفات التشغيل للحماية. لكن هذا لا يعني أن AIS أقل أمانًا أو غير آمنة على الإطلاق. في الواقع ، تتكون 70 ٪ من المحطات الفرعية في جميع أنحاء العالم من تكنولوجيا AIS. يمكن للتنظيف المنتظم للعوازل ، وتركيب أجهزة حماية الطيور ، ومعدات الجليد de - الحفاظ على تشغيل آمن.

4. توسع المحطة الفرعية

عند تصميم محطة فرعية ، عادة ما يحجز المهندسون مساحة أرضية لتلبية احتياجات نمو الحمل في المستقبل. في الهواء - المحطات الفرعية المعزولة (AIS) ، عادة ما يكون هذا التوسع واضحًا ومرنًا نسبيًا. نظرًا لأن معدات AIS (مثل قواطع الدوائر ، والفصل ، والمحولات ، والبافذ ، وما إلى ذلك) مفتوحة - ، فإنها تعتمد بشكل أساسي على عزل الهواء والتباعد المادي بين بعضها البعض. عادةً ما تتطلب إضافة الخلجان الجديدة أو تمديدات الأشرار فقط تثبيت وحدات معدات موحدة جديدة في المساحة المحجوزة وضمان مسافة كهربائية كافية. هناك اعتماد أقل على النموذج المحدد أو الشركة المصنعة للمعدات المضافة حديثًا. يمكن عادةً دمج المعدات ذات العلامات التجارية أو النماذج المختلفة (طالما تلبي متطلبات المعلمة) بسهولة في المحطات الموجودة أو تشغيلها بالتوازي.

ومع ذلك ، بالنسبة للغاز - المحطات الفرعية المعزولة (GIS) ، يكون التوسع أكثر تعقيدًا ويعتمد بشكل كبير على الشركات المصنعة المحددة. وذلك لأن GIS يدمج بشكل كبير مكونات الجهد العالية - ويختامها في غلاف معدني معياري مملوء بالغاز العزل (مثل SF6). يعني التوسع عادة أنه يجب إضافة وحدات الفاصل المختومة الجديدة والمطابقة بالكامل. يجب أن تكون هذه الوحدات متوافقة تمامًا مع المعدات الموجودة من حيث الحجم والواجهة (الميكانيكية والكهربائية) ، ونظام الغاز ، والموصلات الداخلية (مثل المكونات - في جهات الاتصال) ، وتصميم السكن ، وأنظمة المراقبة والتحكم. إن متطلبات التوافق هذه تجعل من الضروري تقريبًا استخدام وحدات نموذجية محددة لنفس الشركة المصنعة ، أو حتى نفس السلسلة وعصر التصميم مثل المعدات الأصلية للتوسع لضمان نجاح Airbightness وموثوقية العزل والمطابقة الميكانيكية وتكامل النظام. لذلك ، يعتمد تخطيط التوسع لنظام المعلومات الجغرافية بشكل كبير على اختيار المعدات الأولي ودعم المدى الطويل- للمصنع.

5. حماية البيئة

من حيث حماية البيئة ، فإن AIS و GIS لها مزايا وعيوبها الخاصة. يستخدم AIS عزل الهواء ولا ينطوي على انبعاثات غازات الدفيئة. بالمقارنة مع غاز SF₆ المستخدم في نظم المعلومات الجغرافية ، يكون له تأثير أقل على البيئة ، وخاصة في التحكم في تأثير الدفيئة. في الوقت نفسه ، يكون بنية AIS بسيطة نسبيًا ، مما يجعل من السهل تفكيك وإعادة التدوير عند تقاعده ، وله عبء بيئي أخف. ومع ذلك ، فإن نظم المعلومات الجغرافية أكثر ملاءمة للبيئة أثناء البناء والتشغيل. إنه يحتل مساحة صغيرة ومناسبة للأرض - المناطق المقيدة مثل المدن. لديها فترة بناء قصيرة وتنتج أقل الغبار. يقلل الهيكل المغلق بشكل فعال من ضوضاء التشغيل ولديه تداخل أقل مع البيئة المحيطة. لذلك ، بشكل عام ، تكون AIS أكثر ملاءمة للبيئة في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة ، بينما تعمل GIS بشكل أفضل في توفير الأراضي ، وتقليل الضوضاء وتأثير البناء. مع تطوير تكنولوجيا الغاز الجديدة الصديقة للبيئة ، من المتوقع أن يستمر الأداء البيئي لنظام المعلومات الجغرافية في التحسن في المستقبل.

6. التكلفة

تبلغ تكلفة المشتريات لمعدات AIS حوالي 30 ٪ - 50 ٪ من GIS ، والتي تشكل ميزة السعر الأساسية. ضغط تكلفة الأرض بارز: يجب حجز مسافة كافية للسلامة الكهربائية للموصلات المكشوفة ، مما يؤدي إلى مساحة كبيرة. في المناطق الحضرية أو المؤامرات ذات القيمة العالية ، قد تتجاوز تكلفة اكتساب الأراضي استثمار المعدات. الجدول التالي هو مقارنة بين تكاليف الاستثمار والتشغيل والصيانة الأولية ، وتكاليف دورة الحياة بأكملها من AIS و GIS.