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

1. Dhana za Core: Je! Ni nini cha kubadili gesi?

Switchgear iliyoingizwa na gesi (GIS) ni teknolojia ya umeme inayojumuisha, yenye nguvu ya juu ambayo hutumia Sulfur hexafluoride (SF6) 50-70% 

Vipengele muhimu:

  • Wavunjaji wa mzunguko: Kuingilia mikondo ya makosa kwa kutumia kuzima gesi ya SF6.
  • Kukatika/swichi za kupendeza: Tenga sehemu za matengenezo.
  • Mabasi: Kufanya sasa ndani ya zilizopo zilizoingizwa na gesi.
  • Wakataa wa upasuaji: Kulinda dhidi ya spikes za voltage.
  • Mifumo ya Ufuatiliaji wa Gesi: Fuatilia shinikizo na usafi wa SF6 (muhimu kwa IEEE C37.122 kufuata).

2. Maombi: Ambapo GIS inazidi

GIS inakubaliwa sana katika mazingira ambayo nafasi, usalama, au uvumilivu wa hali ya hewa ni vipaumbele:

  • Gridi za Nguvu za Mjini: Subs katika miji kama Tokyo na New York hutegemea GIS kupunguza alama ya miguu (ABB, 2023).
  • Pabrik Industri: Mafuta ya kusafisha mafuta na vituo vya data hutumia GIS kwa operesheni ya vumbi- na sugu ya kutu.
  • Nishati mbadala: Mashamba ya upepo wa pwani yanaongeza muundo wa kompakt wa GIS kwa uingizwaji wa msingi wa jukwaa (Schneider Electric, 2022).
  • Mikoa yenye urefu wa juu: Sifa ya Insulation ya SF6 inazidi hewa kwa shinikizo za chini (shughuli za IEEE, 2021).

3. Mwelekeo wa soko na madereva

Soko la Global GIS linakadiriwa kukua 6.8% CAGR 

  • Awamu ya SF6: Kanuni za EU F-GAS na viwango vya IEEE vinakuza SF6-bure GIS Hewa safi G³ gesi 
  • Ujumuishaji wa dijiti: GIS iliyowezeshwa na IoT na kugundua kuvuja kwa gesi ya wakati halisi na matengenezo ya utabiri (Nokia, 2023).
  • Ujumuishaji unaoweza kurejeshwa: 72% ya miradi mpya ya jua/upepo huko Asia-Pacific Taja GIS kwa unganisho la gridi ya taifa (Ushauri wa Mordor).

4. Ulinganisho wa kiufundi: GIS dhidi ya AIS

ParametaGisAIS
Alama za miguu10-30% ya AINafasi kubwa ya nje inahitajika
Matengenezo20-40% gharama ya chini ya maishaKusafisha mara kwa mara inahitajika
Anuwai ya voltage72.5 kV - 1,100 kVHadi 800 kV
Hatari ya mazingiraItifaki za utunzaji wa SF6Utegemezi mdogo wa gesi

Chanzo: IEEE Standard C37.122-2021


5. Kwa nini uchague GIS juu ya njia mbadala?

GIS Outperforms AIS na mifumo ya mseto katika:

  • Sehemu zilizowekwa na nafasi: Bora kwa basement za skyscraper au eneo la mlima.
  • Hali ya hewa kali: Ubunifu uliotiwa muhuri unapinga dawa ya chumvi, dhoruba za mchanga, na unyevu (IEEMA, 2022).
  • Maisha marefu: Maisha ya miaka 40+ ya kazi na matengenezo sahihi (masomo ya kesi ya umeme ya Schneider).

6. Ununuzi wa mwongozo

Fikiria mambo haya:

  • Darasa la voltage: Mifumo ya kV 145 inatawala gridi za mijini;
  • Aina ya gesiChagua GIS ya bure ya SF6 ikiwa inafanya kazi katika mikoa iliyodhibitiwa (EU, California).
  • ModularityModuli za GIS zilizowekwa tayari hupunguza wakati wa kusanyiko na 60% (Nishati ya Hitachi).
  • Udhibitisho: Hakikisha kufuata IEC 62271-203 au nambari za gridi ya ndani.

Ncha ya pro: Mshirika na wachuuzi wanaotoa huduma za maisha, kama ukaguzi wa afya wa GIS wa Mitsubishi, kuongeza ROI.


7. Maswali

Swali: Ni mara ngapi GIS inapaswa kupata matengenezo?

A: Ubora wa gesi ya SF6 kila miaka 3-5;

Swali: Je! GIS salama inapewa uwezo wa joto ulimwenguni wa SF6?

A: GIS ya kisasa inapona> 99% ya SF6 kupitia mifumo iliyofungwa-kitanzi, na njia mbadala kama Gesi ya G³ hupunguza GWP na 99% (suluhisho la gridi ya GE).

Swali: Je! GIS inaweza kurudishwa tena katika nafasi za zamani?

A: Ndio - miundo ya kawaida inaruhusu visasisho vilivyowekwa bila kuzima kamili (Nokia, 2023).


8. Ufahamu unaoungwa mkono na mamlaka

  • IEEE Nguvu na Jamii ya Nishati: Inapendekeza GIS kwa uvumilivu wa mijini.
  • Karatasi nyeupe ya ABB: Inaonyesha kupunguzwa kwa upotezaji wa nishati 30% kwa kutumia GIS katika mitandao ya usambazaji.
  • WikipediaViwango vya kupitishwa kwa GIS vinazidi 80% huko Japan na Singapore.

Kwa ufanisi wake usio na usawa na kubadilika, GIS inabaki muhimu katika kujenga gridi za baadaye.


Keywords asili iliyojumuishwa: switchgear iliyoingizwa na gesi, vifaa vya GIS, SF6-bure GIS, maambukizi ya juu-voltage, IEEE C37.122

📄 Tazama na Pakua PDF kamili

Pata toleo linaloweza kuchapishwa la ukurasa huu kama PDF.