Gas-insulated switchgear internal structure showing circuit breakers, busbars, and SF6 gas chambers

1。コアの概念:ガス挿入されたスイッチギアとは何ですか?

ガス断熱スイッチギア(GIS)は、使用するコンパクトで高電圧電気変電所技術です 硫黄ヘキサフルオリド(SF6) 50〜70% 

重要なコンポーネント

  • サーキットブレーカー:SF6ガスクエンチングを使用した断層電流を中断します。
  • 切断機/アーススイッチ:メンテナンスのためにセクションを分離します。
  • バスバー:ガス断熱チューブ内で電流を伝導します。
  • サージアレスター:電圧スパイクから保護します。
  • ガス監視システム:SF6圧力と純度を追跡します(IEEE C37.122コンプライアンスにとって重要)。

2。アプリケーション:GISが優れている場所

GISは、スペース、安全性、または気候の回復力が優先事項である環境で広く採用されています。

  • 都市の電力グリッド:東京やニューヨークのような都市の変電所は、足跡を最小限に抑えるためにGISに依存しています(ABB、2023)。
  • 産業工場:石油精製所とデータセンターは、粉塵および腐食耐性操作にGIを使用しています。
  • 再生可能エネルギー:オフショアウィンドファームは、プラットフォームベースの変電所向けのGISのコンパクトデザインを活用しています(Schneider Electric、2022)。
  • 高高度領域:SF6の安定した断熱特性は、低圧(IEEEトランザクション、2021)で空気を上回る。

グローバルGIS市場は成長すると予測されています 6.8%CAGR 

  • SF6フェーズアウト:EU F-GAS規制とIEEE基準が促進されます SF6フリーGIS きれいな空気 G³ガス 
  • デジタル統合:リアルタイムのガス漏れ検出と予測維持を備えたIoT対応GIS(Siemens、2023)。
  • 再生可能統合:アジア太陽光/風力プロジェクトの72%は、グリッド接続用のGIS(Mordor Intelligence)を指定しています。

4。技術比較:GIS対AIS

المعلمなるgisAIS
フットプリントAISの10〜30%大きな屋外スペースが必要です
メンテナンス20〜40%低いライフサイクルコスト頻繁にクリーニングが必要です
電圧範囲72.5 kV - 1,100 kV最大800 kV
環境リスクSF6処理プロトコル最小限のガス依存関係

出典:IEEE Standard C37.122-2021


5.なぜ代替案よりもGISを選択するのですか?

GISはAISおよびハイブリッドシステムを上回ります。

  • スペースに制約のあるサイト:高層ビルの地下室や山岳地帯に最適です。
  • 極端な天気:密閉されたデザインは、塩スプレー、砂嵐、湿度に抵抗します(Iema、2022)。
  • 長寿:適切なメンテナンスを備えた40年以上の運用寿命(シュナイダーエレクトリックケーススタディ)。

6。ガイダンスの購入

これらの要因を考慮してください

  • 電圧クラス:145 KVシステムが都市のグリッドを支配しています。
  • ガスタイプ:規制地域(EU、カリフォルニア州)で動作する場合は、SF6フリーGISを選択します。
  • モジュール性:プレハブGISモジュールは、現場でのアセンブリ時間を60%削減します(日立エネルギー)。
  • 認定:IEC 62271-203またはローカルグリッドコードのコンプライアンスを確保します。

プロのヒント:ベンダーとのパートナー ライフサイクルサービス、三菱のGISヘルスチェックのように、ROIを最適化します。


7。FAQ

Q:GISはどのくらいの頻度でメンテナンスを受ける必要がありますか?

a:SF6ガス品質は3〜5年ごとにチェックします。

Q:SF6の地球温暖化の可能性を考えると、GISは安全ですか?

a:最新のGISは、閉ループシステムを介してSF6の99%を超えて回復し、GEのg³ガスなどの代替案はGWPを99%削減します(GEグリッドソリューション)。

Q:GISは古い変電所に改造できますか?

a:はい - モジュラー設計により、完全なシャットダウンなしで段階的なアップグレードが可能になります(Siemens、2023)。


8。権威が支援する洞察

  • IEEE Power&Energy Society:都市の回復力のためにGISを推奨します。
  • ABBホワイトペーパー:分布ネットワークのGISを使用した30%のエネルギー損失削減を強調します。
  • ウィキペディア:GIS採用率は、日本とシンガポールで80%を超えています。

比類のない効率と適応性により、GISは将来の準備ができているグリッドを構築する上で極めて重要です。


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