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

1. కోర్ కాన్సెప్ట్‌లు: గ్యాస్-ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్‌గేర్ అంటే ఏమిటి?

గ్యాస్-ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్ (GIS) అనేది కాంపాక్ట్, హై-వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రికల్ సబ్‌స్టేషన్ టెక్నాలజీ సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ (SF6) 50–70% 

కీ భాగాలు:

  • సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు: SF6 గ్యాస్ క్వెన్చింగ్‌ని ఉపయోగించి ఫాల్ట్ కరెంట్‌లకు అంతరాయం కలిగించండి.
  • డిస్‌కనెక్టర్లు/ఎర్తింగ్ స్విచ్‌లు: నిర్వహణ కోసం విభాగాలను వేరు చేయండి.
  • సిని: గ్యాస్-ఇన్సులేటెడ్ ట్యూబ్‌లలో కరెంట్‌ను నిర్వహించండి.
  • సర్జ్ అరెస్టర్లు: వోల్టేజ్ వచ్చే చిక్కులు వ్యతిరేకంగా రక్షించండి.
  • గ్యాస్ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థలు: SF6 ఒత్తిడి మరియు స్వచ్ఛతను ట్రాక్ చేయండి (IEEE C37.122 సమ్మతికి కీలకం).

2. అప్లికేషన్లు: ఎక్కడ GIS ఎక్సెల్స్

స్థలం, భద్రత లేదా వాతావరణ స్థితిస్థాపకత ప్రాధాన్యత కలిగిన పరిసరాలలో GIS విస్తృతంగా స్వీకరించబడింది:

  • అర్బన్ పవర్ గ్రిడ్లు: టోక్యో మరియు న్యూయార్క్ వంటి నగరాల్లోని సబ్‌స్టేషన్‌లు పాదముద్రను తగ్గించడానికి GISపై ఆధారపడతాయి (ABB, 2023).
  • పారిశ్రామిక మొక్కలు: చమురు శుద్ధి కర్మాగారాలు మరియు డేటా కేంద్రాలు దుమ్ము మరియు తుప్పు-నిరోధక ఆపరేషన్ కోసం GISని ఉపయోగిస్తాయి.
  • పునరుత్పాదక శక్తి: ఆఫ్‌షోర్ విండ్ ఫామ్‌లు ప్లాట్‌ఫారమ్-ఆధారిత సబ్‌స్టేషన్‌ల కోసం GIS యొక్క కాంపాక్ట్ డిజైన్‌ను ప్రభావితం చేస్తాయి (ష్నైడర్ ఎలక్ట్రిక్, 2022).
  • ఎత్తైన ప్రాంతాలు: SF6 యొక్క స్థిరమైన ఇన్సులేషన్ లక్షణాలు అల్ప పీడనాల వద్ద గాలిని అధిగమిస్తాయి (IEEE లావాదేవీలు, 2021).

3. మార్కెట్ ట్రెండ్‌లు & డ్రైవర్లు

ప్రపంచ GIS మార్కెట్ వృద్ధి చెందుతుందని అంచనా వేయబడింది 6.8% CAGR 

  • SF6 దశ-అవుట్: EU F-గ్యాస్ నిబంధనలు మరియు IEEE ప్రమాణాలు ప్రోత్సహిస్తాయి SF6-రహిత GIS స్వచ్ఛమైన గాలి g³ వాయువు 
  • డిజిటల్ ఇంటిగ్రేషన్: నిజ-సమయ గ్యాస్ లీకేజ్ డిటెక్షన్ మరియు ప్రిడిక్టివ్ మెయింటెనెన్స్‌తో IoT-ప్రారంభించబడిన GIS (సిమెన్స్, 2023).
  • పునరుత్పాదక ఏకీకరణ: ఆసియా-పసిఫిక్‌లోని 72% కొత్త సౌర/పవన ప్రాజెక్టులు గ్రిడ్ కనెక్షన్ (మోర్డోర్ ఇంటెలిజెన్స్) కోసం GISని నిర్దేశిస్తాయి.

4. సాంకేతిక పోలిక: GIS vs. AIS

పరామితిGISAIS
పాదముద్రAISలో 10-30%పెద్ద బహిరంగ స్థలం అవసరం
నిర్వహణ20-40% తక్కువ జీవితచక్ర ఖర్చుతరచుగా శుభ్రపరచడం అవసరం
వోల్టేజ్ పరిధి72.5 kV - 1,100 kV800 కి.వి
పర్యావరణ ప్రమాదంSF6 హ్యాండ్లింగ్ ప్రోటోకాల్‌లుకనీస గ్యాస్ డిపెండెన్సీ

మూలం: IEEE స్టాండర్డ్ C37.122-2021


5. ప్రత్యామ్నాయాల కంటే GISని ఎందుకు ఎంచుకోవాలి?

GIS AIS మరియు హైబ్రిడ్ సిస్టమ్‌లను ఇందులో అధిగమిస్తుంది:

  • ఖాళీ-నియంత్రిత సైట్లు: ఆకాశహర్మ్యం నేలమాళిగలు లేదా పర్వత భూభాగాలకు అనువైనది.
  • విపరీత వాతావరణం: సీల్డ్ డిజైన్ ఉప్పు స్ప్రే, ఇసుక తుఫానులు మరియు తేమను నిరోధిస్తుంది (IEEMA, 2022).
  • దీర్ఘాయువు: సరైన నిర్వహణతో 40+ సంవత్సరాల కార్యాచరణ జీవితకాలం (ష్నీడర్ ఎలక్ట్రిక్ కేస్ స్టడీస్).

6. కొనుగోలు మార్గదర్శకం

ఈ కారకాలను పరిగణించండి:

  • వోల్టేజ్ తరగతి: 145 kV వ్యవస్థలు పట్టణ గ్రిడ్లలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయి;
  • గ్యాస్ రకం: నియంత్రిత ప్రాంతాలలో (EU, కాలిఫోర్నియా) పనిచేస్తుంటే SF6-రహిత GISని ఎంచుకోండి.
  • మాడ్యులారిటీ: ముందుగా నిర్మించిన GIS మాడ్యూల్స్ ఆన్-సైట్ అసెంబ్లీ సమయాన్ని 60% తగ్గిస్తాయి (హిటాచీ ఎనర్జీ).
  • సెర్టిఫికటి: IEC 62271-203 లేదా స్థానిక గ్రిడ్ కోడ్‌లకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూసుకోండి.

ప్రో చిట్కా: అందించే విక్రేతలతో భాగస్వామి జీవితచక్ర సేవలుROIని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి మిత్సుబిషి యొక్క GIS ఆరోగ్య తనిఖీ వంటిది.


7. తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

ప్ర: GIS ఎంత తరచుగా నిర్వహణను పొందాలి?

: SF6 గ్యాస్ నాణ్యత ప్రతి 3-5 సంవత్సరాలకు తనిఖీలు;

ప్ర: SF6 యొక్క గ్లోబల్ వార్మింగ్ సంభావ్యత కారణంగా GIS సురక్షితంగా ఉందా?

: ఆధునిక GIS> 99% SF6ను క్లోజ్డ్-లూప్ సిస్టమ్‌ల ద్వారా తిరిగి పొందుతుంది మరియు GE యొక్క g³ గ్యాస్ వంటి ప్రత్యామ్నాయాలు GWPని 99% తగ్గిస్తాయి (GE గ్రిడ్ సొల్యూషన్స్).

ప్ర: GISని పాత సబ్‌స్టేషన్‌లలోకి మార్చవచ్చా?

: అవును-మాడ్యులర్ డిజైన్‌లు పూర్తి షట్‌డౌన్‌లు లేకుండా దశలవారీ అప్‌గ్రేడ్‌లను అనుమతిస్తాయి (సిమెన్స్, 2023).


8. అథారిటీ-ఆధారిత అంతర్దృష్టులు

  • IEEE పవర్ & ఎనర్జీ సొసైటీ: పట్టణ స్థితిస్థాపకత కోసం GISని సిఫార్సు చేస్తుంది.
  • ABB వైట్ పేపర్: డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్‌వర్క్‌లలో GISని ఉపయోగించి 30% శక్తి నష్టం తగ్గింపును హైలైట్ చేస్తుంది.
  • వికీపీడియా: జపాన్ మరియు సింగపూర్‌లో GIS స్వీకరణ రేట్లు 80% మించిపోయాయి.

దాని అసమానమైన సామర్థ్యం మరియు అనుకూలతతో, భవిష్యత్తులో సిద్ధంగా ఉన్న గ్రిడ్‌లను నిర్మించడంలో GIS కీలకమైనది.


సహజంగా సమీకృత కీవర్డ్‌లు: గ్యాస్-ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్, GIS భాగాలు, SF6-రహిత GIS, అధిక-వోల్టేజ్ ట్రాన్స్‌మిషన్, IEEE C37.122

PDF

ఫార్మాటీ PDF ద్వారా స్టోరింకి శోధించండి.