Воздушно-изолированные и газоизолированные распределительные устройства: полное сравнительное руководство

Распределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией

Выбор между газоизолированными и воздушноизолированными распределительными устройствами — это не только вопрос техники, но и стратегии. Сделанный вами выбор влияет на затраты, необходимое пространство, график технического обслуживания и долгосрочную надежность проекта. Таким образом, вы сможете легко узнать все необходимое и выбрать подходящие распределительные устройства, не допуская ошибок, которые могут обойтись вам очень дорого.

Оглавление

Что такое распределительное устройство с воздушной изоляцией (AIS)?

Распределительные устройства с воздушной изоляцией (AIS) в основном изолированы воздухом, находящимся в помещении. AIS имеют простую конструкцию, что облегчает их осмотр и обслуживание. Токоведущие части устанавливаются открыто и разделены воздушными зазорами. Чаще всего их можно встретить на открытых подстанциях с большим пространством. Прозрачная конструкция облегчает поиск неисправностей, но воздействие окружающей среды все же является важным фактором.Распределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией

Что такое газоизолированное распределительное устройство (ГИРУ)?

Все токоведущие части газоизолированных распределительных устройств заключены в металлический корпус, который герметично закрыт и заполнен газом SF₆ или более современными газами. Этот газ обеспечивает в три раза лучшую изоляцию, чем воздух, что позволяет создавать устройства очень малых размеров. Вы полностью защищены от пыли, соли, влажности и других природных загрязнителей. Газоизолированные распределительные устройства проходят тестирование и сборку на заводе, а это значит, что вам не придётся прилагать столько усилий после доставки.

10 ключевых отличий между распределительными устройствами с воздушной и газовой изоляцией

Изоляционный материал

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

В качестве диэлектрика между проводниками и землей используется атмосферный воздух. Необходимо пространство между каскадами и компонентами, поскольку воздух является плохим изолятором. Это подразумевает большие площади оборудования. Местоположение, температура и загрязнение воздуха влияют на эффективность изоляции.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

В этом случае используется газ SF₆ или экологически чистые альтернативы. электрическое распределительное устройство, заключенный в металлические контейнеры. Электрическая прочность SF₆ в три раза выше, чем у воздуха, что позволяет производить более плотную сборку. Герметичная система обеспечивает защиту независимо от погоды, высоты над уровнем моря или загрязнения. Это заводская изоляция, качество которой не зависит от условий на строительной площадке.

Проектирование и строительство

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Система AIS имеет открытую конструкцию с оголёнными проводами, поддерживаемыми фарфоровыми изоляторами. Можно увидеть здания из оцинкованной стали с прикреплёнными к ним шинами, разъединителями и автоматическими выключателями. Такая гибкая конструкция позволяет легко заменять детали и видеть расположение контактов. Необходимо учитывать большие зазоры и значительные габариты.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

В системе GIS используется коаксиальная закрытая конструкция с заземленными, изолирующими газонаполненными медными или алюминиевыми коробками для проводов под напряжением. Ее компактная модульная конструкция размещает автоматические выключатели, разъединители и трансформаторы тока/напряжения в герметичных секциях. Собранные на заводе детали готовы к подключению, что сокращает объем работ по монтажу металлоконструкций и устройству фундамента.

Первоначальные инвестиционные затраты

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

В начальном этапе внедрения автоматизированной информационной системы (АИС) обычно требуется на 20–401 тыс. долларов меньше инвестиций, чем в геоинформационную систему (ГИС). Экономия средств достигается за счет простоты использования технологии, доступности таких материалов, как фарфор и сталь, а также высокой конкуренции на рынке поставщиков. Если у вас небольшой бюджет на начальном этапе проекта и много места, АИС — отличный способ сэкономить.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Для создания ГИС требуются более высокие первоначальные затраты, поскольку они должны быть изготовлены с высокой точностью, обрабатывать газ SF₆ и использовать современные технологии покрытия. Вы платите за скромные товары заводского производства. Первоначальные затраты выше, но экономия на городских землях обычно компенсирует это. Несмотря на более высокую стоимость инструментов ГИС, они подходят для небольших проектов.

Время установкиРаспределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией (4)

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Вам потребуется больше времени на объекте. Для монтажа необходимы квалифицированные рабочие и хорошая погода, чтобы собрать множество компонентов, установить изоляторы, проложить шины и подключить выключатели. Время монтажа проектов обычно на 30–501 тонн больше, чем для вариантов с КРУЭ.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Системы ГИС поставляются в виде модулей, прошедших заводские испытания, которые требуют только монтажа на фундамент и подключения. Время строительства сокращается на недели или месяцы благодаря уменьшению объема работ по сборке на месте. Задержки, вызванные неблагоприятными погодными условиями, не имеют значения, поскольку основное оборудование остается закрытым. Быстрота установки систем ГИС обеспечивает значительное конкурентное преимущество перед другими компаниями, особенно для проектов, требующих быстрого завершения, или для площадок с ограниченным временем на строительство.

Требования к техническому обслуживанию

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Ваши ремонтные бригады продолжат работу с AIS. Детали, видимые извне, необходимо часто очищать, особенно в загрязненных районах или вблизи побережья. Вам потребуется регулярно очищать изоляторы, проверять контакты и смазывать движущиеся части. Детали, подверженные воздействию окружающей среды, изнашиваются быстрее, поэтому их необходимо заменять чаще. Проводить визуальные проверки легко, но работа накапливается в течение многих лет.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

В течение всего срока службы вам не придется часто ремонтировать КРУ. Все основные части остаются чистыми, защищенными от окисления и сухими благодаря герметичной конструкции. Интервалы технического обслуживания составляют от 10 до 15 лет и обычно включают только проверку механизмов и контроль состояния газа. Ваша команда работает с резервными системами, не задействуя основные инструменты. Снижение эксплуатационных расходов и уменьшение количества плановых отключений в вашем здании напрямую связаны с сокращением затрат на техническое обслуживание.

Надежность и производительность

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Надежность системы во многом зависит от условий на вашем участке. Система AIS очень хорошо работает в чистых, контролируемых условиях. Однако риски обнаружения следов и вспышек возрастают, когда люди подвергаются воздействию солевых брызг, промышленного загрязнения или высокой влажности. Взаимодействие с дикими животными, такими как птицы, змеи и грызуны, по-прежнему представляет собой серьезную проблему. Для поддержания стабильного уровня работы вам необходимо следить за ситуацией и быстро реагировать на появление внешних угроз.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Он отличается превосходной надежностью в любых условиях. Герметичный корпус защищает от воздействия внешней среды в Арктике, пустыне или океане. Изоляционные свойства газ SF₆ Остаются неизменными на протяжении десятилетий. Меньшее количество неожиданных отключений происходит благодаря меньшему числу внешних воздействий и более стабильным внутренним условиям. Статистические данные свидетельствуют о том, что ГИС более надежна, чем АИС, во всех ситуациях с течением времени.

Воздействие на окружающую среду

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

В качестве экранирования используется естественный воздух, поэтому он не оказывает прямого воздействия на парниковые газы. Сталь, металл и фарфор легко перерабатываются после того, как они перестают быть полезными. Проблемы визуального воздействия возникают, когда конструкции и основания большие и хорошо заметные. Переключения приводят к распространению шума, поэтому может быть важно ограничить его вблизи жилых районов. Искусственно созданные инвазивные виды изменяют землепользование, но не вызывают серьезных проблем для окружающей среды.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Традиционный газ SF₆, являясь парниковым газом, в 23 500 раз сильнее CO₂, что вредно для окружающей среды. Утечки по-прежнему остаются проблемой, хотя при использовании современных устройств это не представляет большой опасности. Однако сейчас производители выпускают альтернативные решения, не использующие SF₆. Газоизолированное распределительное устройство Используется вакуумная изоляция и изоляция из “чистого воздуха”, представляющая собой смесь азота и кислорода. Технология ГИС (газоизоляция с использованием геотермальных источников тепла) подходит для мест, где заботятся об окружающей среде, поскольку она оказывает незначительное воздействие на ландшафт и не наносит ему вреда. Всегда проверяйте альтернативные продукты и методы управления выбросами парниковых газов у вашего поставщика.

Гибкость и расширениеРаспределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией (5)

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Когда потребуется внести изменения, вы оцените гибкость системы AIS. Для добавления отсеков или расширения подстанций достаточно приобрести и собрать простые детали. Прозрачные соединения упрощают планирование. Но необходимо оставить место для будущего роста, о чем часто забывают на начальном этапе планирования. Существующие ограничения по размерам могут затруднить расширение в уже перенаселенных районах.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Расширение осуществляется аналогично модульному проектированию, но требует более тщательного планирования. Заводские модули должны иметь те же газовые отсеки и размеры, что и существующие модули. Добавление отсеков обычно означает демонтаж соседних зон для размещения газового оборудования. Экономия места упрощает бронирование номеров, но внесение изменений требует специальных навыков и инструментов. Планирование будущих отсеков на этапе первоначальной установки, когда газовые барьеры уже установлены, значительно упрощает дальнейшее расширение производства.

Срок службы и долговечность

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Система AIS надежно работает от 30 до 40 лет при надлежащем уходе. Изоляторы, сварные швы и контакты постепенно изнашиваются под воздействием окружающей среды. Такие детали, как изоляторы, разрядники и даже целые выключатели, необходимо периодически заменять. Стальные здания необходимо постоянно защищать от коррозии. Срок службы чего-либо зависит от того, насколько хорошо за этим ухаживают и от условий эксплуатации.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Качественная ГИС-система должна прослужить от 40 до 50 лет. Герметичная конструкция сохраняет внутренние компоненты в идеальном состоянии на протяжении десятилетий. Без... УФ-свет, Несмотря на загрязнение или влажность, основные детали остаются такими же свежими, как в день изготовления. Уплотнения со временем изнашиваются и требуют ремонта специалистом, но основное оборудование служит очень долго. Ваша главная забота о долговечности будет связана с поиском запасных частей через десятилетия, а не с поломкой инструментов.

Пригодность для применения

Воздушно-изолированное распределительное устройство (ВИС):

Этот тип распределительных устройств отлично подходит для сельских подстанций с большими земельными участками, промышленных площадок с открытыми пространствами и проектов с ограниченным бюджетом, где стоимость первоначальных инвестиций является наиболее важным фактором. Хорошо работает в местах с мягким климатом и низким уровнем загрязнения. Уровни передачи до 800 кВ остаются нормой.

Распределительное устройство с газовой изоляцией (КРУИ):

Она необходима для городских подстанций, где стоимость земли превышает стоимость оборудования. Подходит для внутренних установок, подземных сетей, морских платформ и небольших проектов в области экологически чистой энергетики. КРУЭ позволяет распределять среднее напряжение до 1200 кВ на минимальной площади. КРУЭ используется, когда надежность, малые размеры и низкие затраты на техническое обслуживание перевешивают первоначальные расходы.

Таблица сравнения распределительных устройств с воздушной и газовой изоляциейРаспределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией (3)

Параметр АИС ГИС
Изоляция Воздух газ SF₆
Дизайн Открытый, видимый Герметичный, компактный
Расходы Ниже Выше
Установка Помедленнее Быстрее
Обслуживание Частый Минимальный
Надежность Зависит от окружающей среды Последовательный
След Большой Маленький
Продолжительность жизни 30-40 лет 40-50 лет
Лучше всего подходит для Сельская местность, на открытом воздухе Городские, суровые места

Распределительные устройства с воздушной или газовой изоляцией — какой вариант выбрать?

Ваш выбор зависит от бюджета, окружающей среды и площади. Если у вас достаточно земли, умеренный климат и небольшой бюджет, система AIS покажет хорошие результаты при низких затратах. Вам потребуется дополнительное техническое обслуживание, но экономия средств того стоит.

Если пространство ограничено, выбирайте КИС для городских подстанций, внутренних установок или морских платформ. Если ваш объект подвержен воздействию соленых брызг с побережья, пустынного песка или находится на большой высоте, КИС устраняет экологические опасности. Несмотря на более крупные первоначальные инвестиции, КИС лучше всего подходит для проектов, где ценятся долгосрочная надежность и низкие затраты на техническое обслуживание.

Закажите индивидуальное распределительное устройство у KDM Steel.

КДМ Сталь Мы понимаем, что каждая работа уникальна и имеет свои особенности. Мы предлагаем... распределительные устройства и автоматические выключатели Мы предлагаем варианты, разработанные с учетом ваших индивидуальных потребностей, будь то экономичная автоматизированная информационная система для развития сельских районов или геоинформационная система для городской инфраструктуры, занимающая меньше места. Мы хотим, чтобы вы контакт Наша команда немедленно подготовит для вас ценовое предложение и обсудит детали вашего заказа.Распределительные устройства с воздушной и газовой изоляцией (2)

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли ГИС надежнее, чем АИС?

На самом деле нет, но ГИС менее подвержена сбоям, поскольку исключается влияние окружающей среды. При условии использования внутри помещений и поддержания чистоты, автоматизированная информационная система может быть столь же эффективной, как и ГИС.

Вреден ли газ SF₆ в системах ГИС?

Обычно SF₆ нетоксичен и не воспламеняется. Но это мощный парниковый газ, а при разложении дуги образуются ядовитые отходы, с которыми необходимо обращаться с осторожностью.

Способна ли система ГИС заменить систему АИС на существующих подстанциях?

Конечно, ГИС, как правило, имеют меньшие размеры, что означает возможность их замены на небольших территориях. При переходе вам придется планировать простои и управлять газовым отсеком.

Каковы риски и основные проблемы, связанные с системами автоматизированной информационной безопасности (АИС)?

Воздействие окружающей среды приводит к вспышкам пламени, контакту с дикими животными и ржавчине при длительном воздействии. Простота доступа к токоведущим частям также способствует риску воздействия электрической дуги на людей.

Есть ли у нас средства для поиска альтернативы газу SF₆ в ГИС?

Да, сейчас существуют компании, производящие ГИС без SF₆-6, которые имеют вакуумную изоляцию и экранированы чистым воздухом. Это избавляет от проблем, связанных с теплицами, без ущерба для их компактной и надежной работы.

Способна ли ГИС работать в суровых условиях окружающей среды?

Да, ГИС очень успешно применяется в пустынных районах, арктических зонах, на шельфе и в высокогорных районах. В случае, если здание закрыто, никакие внешние загрязняющие вещества не смогут проникнуть внутрь.

Что означает гибридная распределительная система?

Гибридные распределительные устройства содержат движущиеся части с газоизолированными и воздушно-изолированными шинами. Это позволяет экономить средства, упрощает удлинение шин и обеспечивает надежность работы важных систем.

Превосходит ли ГИС цифровой мониторинг по сравнению с автоматизированными системами мониторинга (АИС)?

Да, большинство современных ГИС уже оснащены датчиками, позволяющими внимательно следить за всем происходящим. Внедрить подобный мониторинг в системах автоматизированного мониторинга (АИС) после их внедрения гораздо сложнее и дороже.

ru_RURussian
Прокрутить наверх
x
Отправьте свой запрос сегодня
Загрузить файл
x
Отправьте свой запрос сегодня
Загрузить файл