چه موادی برای عایق کاری واحد اصلی حلقه ای استفاده می شود؟ - وبلاگ

این سوالی است که من دائماً از مهندسان و متخصصان تدارکات می‌شنوم. و منطقی است - عایق در واحد اصلی حلقه فقط مواد پرکننده نیست. این ستون فقرات قابلیت اطمینان، ایمنی و ردپای تابلو برق است. در طول سال‌ها، من شاهد پیشرفت چشمگیر فناوری عایق‌بندی بوده‌ام، و هر گزینه با معاوضه‌های خاص خود همراه است. بیایید آنچه را که واقعاً در داخل این واحدها وجود دارد و چرا اهمیت دارد، تجزیه کنیم.

1. عایق هوا

بیایید با سنتی ترین گزینه شروع کنیم. RMU های عایق هوا ده ها سال است که وجود داشته اند و به دلایل خوبی هنوز هم قوی هستند.

واقعیت هوا به عنوان عایق

این چیزی است که در مورد هوا وجود دارد - رایگان است، همه جا وجود دارد و نیازی به کنترل خاصی ندارد. اما آن رقم قدرت دی الکتریک که اغلب می بینید نقل شده است؟ آن را با یک دانه نمک مصرف کنید. در طراحی عملی RMU، شما بر روی یک شکاف کامل 3 کیلو ولت بر میلی متر تکیه نمی کنید. عایق بندی هوا در دنیای واقعی کاملاً به فاصله های فاصله، سطوح آلودگی و رطوبت بستگی دارد. به همین دلیل است که RMU های عایق شده با هوا از نظر فیزیکی بزرگتر هستند - آنها به فضا برای حفظ فاصله های الکتریکی ایمن نیاز دارند.

جایی که RMU های عایق هوا می درخشند

من اغلب این موارد را برای کاربردهای صنعتی داخلی که در آن فضا محدودیت اصلی نیست، مشخص می‌شود. پست‌های کارخانه، سوئیچ‌خانه‌های اصلی ساختمان‌های تجاری یا نقاط توزیع برق در مناطق کم‌تراکم را در نظر بگیرید. تعمیر و نگهداری ساده است - عمدتاً بازرسی های بصری و تمیز نگه داشتن محفظه ها. بدون حمل گاز، بدون آب بندی پیچیده. فقط هوا

داد و ستد؟ اندازه. اگر در یک زیرزمین شهری تنگ یا یک سکوی دریایی کار می کنید، عایق هوا ممکن است دوست شما نباشد.

2. عایق گاز SF6

حالا داریم وارد بازی های سنگین می شویم. RMU های عایق شده با SF6 به طور کامل بازی را برای تابلوهای جمع و جور تغییر دادند.

چه چیزی SF6 را متفاوت می کند

SF6 فقط "هوای بهتر" نیست. این یک جانور کاملا متفاوت است. استحکام دی الکتریک آن تحت فشار باعث کاهش چشمگیر فاصله فاز به فاز و فاز به زمین می شود. اما در اینجا چیزی است که کتاب های درسی همیشه بر آن تأکید نمی کنند - جادوی واقعی SF6 در قابلیت خاموش کردن قوس آن است. هنگامی که تماس ها تحت بار جدا می شوند، SF6 تقریباً بلافاصله پس از جذب انرژی الکترون دوباره ترکیب می شود. به همین دلیل است که این واحدها می توانند بسیار فشرده باشند و در عین حال انرژی خطای قابل توجهی را مدیریت کنند.

فیل در اتاق

گفته می شود، برای کاربردهای ولتاژ بالا که در آن ردپای حیاتی است، SF6 تکنولوژی غالب باقی می ماند. اینها را در پست‌های مرکز شهر، کارخانه‌های صنعتی با محدودیت فضا و سیستم‌های جمع‌آوری انرژی‌های تجدیدپذیر خواهید یافت. می‌توانید درباره گزینه‌های تابلو برق فشار قوی، مانندکلید بسته فلزی، که ممکن است از عایق SF6 در وب سایت ما استفاده کند.

3. عایق جامد

اینجاست که نوآوری جالب می شود. RMU های عایق جامد نشان دهنده یک تغییر اساسی از دی الکتریک های گازی است.

فراتر از اپوکسی - آنچه در واقع استفاده می شود

رزین اپوکسی بیشترین توجه را به خود جلب می کند و بله، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. اما مواد درجه مهندسی در RMU های مدرن پیچیده تر از رزین های ریخته گری ساده هستند. ما در مورد سیستم های اپوکسی سیکلوآلیفاتیک با پرکننده های سیلیکا صحبت می کنیم که انبساط حرارتی را کنترل کرده و مقاومت ردیابی را بهبود می بخشد. این مواد در اطراف هادی ها با خلاء ریخته می شوند و یک سیستم عایق یکپارچه و بدون حفره ایجاد می کنند - زیرا حفره ها به معنای تخلیه جزئی و تخلیه جزئی به معنای خرابی است.

لاستیک سیلیکونی - گزینه انعطاف پذیر
لاستیک سیلیکونی چیزی اپوکسی می آورد که قابلیت ارتجاعی ندارد. در RMU هایی که چرخه حرارتی یا لرزش یک نگرانی است، عایق لاستیکی سیلیکونی حرکت را بدون ترک خوردن تطبیق می دهد. همچنین خواص آبگریز را حفظ می کند، به این معنی که آب به جای تشکیل لایه های رسانا بر روی سطوح، دانه های ریز و غلتک می زند.

مزایای عملی

عایق جامد نظارت بر گاز را به طور کلی حذف می کند. بدون نشتی، بدون بررسی فشار، بدون نگرانی گازهای گلخانه ای. همچنین ذاتاً در برابر آلودگی مانند اسپری نمک، گرد و غبار، رطوبت مقاوم‌تر است، زیرا قسمت‌های زنده محصور شده‌اند. برای تاسیسات ساحلی یا محیط‌های صنعتی آلوده، این یک پیروزی قابل اعتماد است.

4. عایق کامپوزیت

اینجا جایی است که خطوط تار می شوند. اکثر RMU های مدرن به یک نوع عایق تکیه نمی کنند.

کامپوزیت واقعاً چگونه به نظر می رسد

Outdoor Ring Main Unit

What are the main components of a ring main unit (RMU)?

یک RMU معمولی عایق گاز بگیرید. عایق اولیه ممکن است SF6 باشد، اما در داخل آن محفظه گاز، عایق های رزین اپوکسی را خواهید دید که هادی ها را پشتیبانی می کنند و موقعیت خود را حفظ می کنند. این عایق ها باید در برابر فشارهای الکتریکی مشابه گاز، به علاوه بارهای مکانیکی در هنگام سوئیچینگ و شرایط خطا مقاومت کنند.

در واحدهای عایق هوا، اغلب موانع پلی استر یا اپوکسی فیبر شیشه ای بین فازها یا بین قطعات زنده و زمین مشاهده خواهید کرد. اینها ضمن حفظ ایمنی، فاصله ها را کاهش می دهند - هوا عایق اولیه را فراهم می کند، اما مانع جامد از مسیرهای قوس مستقیم جلوگیری می کند.

چرا مواد را مخلوط کنیم؟

این در مورد بازی با نقاط قوت است. گاز یا هوا عایق عمده را در فواصل مختلف کنترل می کند. مواد جامد پشتیبانی مکانیکی، حفاظت مانع و کنترل تنش را در رابط ها فراهم می کنند. ترکیب را به درستی دریافت کنید و اندازه، هزینه و قابلیت اطمینان را به طور همزمان بهینه کنید.

5. آنچه در واقع باعث انتخاب می شود

وقتی با مشتریانی کار می کنم که RMU را مشخص می کنند، تصمیم عایق به ندرت به یک عامل کاهش می یابد. در اینجا چیزی است که ما در واقع بحث می کنیم:

کلاس ولتاژ ساده نیست

بله، ولتاژهای بالاتر عملکرد دی الکتریک بهتری را می طلبد. اما در همان کلاس ولتاژ، ممکن است هوا را برای سادگی، SF6 را برای فشردگی یا جامد را برای انطباق با محیط انتخاب کنید. برنامه اولویت را دیکته می کند.

محاسبات محیطی

SF6 از نظر فنی عالی است، اما مسیر نظارتی واضح است. اگر عمر پروژه شما 30 سال باشد، آیا SF6 هنوز در سال 2050 قابل قبول خواهد بود؟ بسیاری از مشتریان من پیشگیرانه به سمت فن آوری های گاز جامد یا جایگزین (مانند فلورونیتریل یا مخلوط های فلوروکتون) حرکت می کنند تا نصب و راه اندازی های خود را مقاوم کنند.

کل هزینه مالکیت

واحدهای عایق هوا هزینه اولیه کمتری دارند اما ردپای بزرگتری دارند. واحدهای SF6 در ابتدا هزینه بیشتری دارند اما در املاک و مستغلات صرفه جویی می کنند. واحدهای عایق جامد هزینه های مدیریت گاز را در طول چرخه عمر حذف می کنند. من همیشه از مشتریان می خواهم که هزینه های 20 ساله را مدل کنند، نه فقط قیمت خرید.

آنچه به مشتریان می گویم

اگر در یک محیط داخلی کنترل شده با فضای خالی نصب می کنید، عایق هوا کاملاً مناسب و مقرون به صرفه است.

اگر به یک پست شهری فشار می‌آورید یا با سطوح بالای خطا در یک فضای فشرده سروکار دارید، SF6 (یا جایگزین‌های در حال ظهور آن) هنوز انتخاب عمل‌گرایانه‌ای است.

اگر در یک محیط حساس، منطقه ساحلی هستید یا دارای الزامات پایداری هستید، عایق جامد شایسته توجه جدی است. فناوری به بلوغ رسیده است و قابلیت اطمینان آن ثابت شده است.

نتیجه گیری

انتخاب ماده عایق برای واحد اصلی رینگ به عوامل مختلفی از جمله سطح ولتاژ، شرایط محیطی، هزینه و ایمنی بستگی دارد. هوا، گاز SF6، عایق جامد و عایق کامپوزیت همگی خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. به عنوان تامین کننده RMU، ما متعهد هستیم که بهترین راه حل های عایق را بر اساس نیازهای خاص مشتریان خود ارائه دهیم.

اگر در بازار واحد اصلی حلقه هستید و مایلید در مورد گزینه های عایق بیشتر صحبت کنید، از شما دعوت می کنیم برای مشاوره دقیق با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب مناسب ترین مواد عایق و طراحی RMU برای پروژه خود کمک کنند.

مراجع

IEC 62271-201، تابلو و تجهیزات کنترل ولتاژ بالا - قسمت 201: تابلو برق و تجهیزات کنترلی محصور در عایق متناوب برای ولتاژهای نامی بالای 1 کیلو ولت و حداکثر 52 کیلو ولت.
بروشور فنی CIGRE 589، "راهنمای کاربر برای کاربرد کلید عایق گاز (GIS) برای ولتاژهای نامی بالای 52 کیلو ولت."
"Solid Insulation for Medium Voltage Switchgear," IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 27، شماره 3، ژوئن 2020.

از چه موادی برای عایق‌بندی واحد اصلی حلقه‌ای استفاده می‌شود؟