HP-MVnex: Орта кернеу саласындағы жаңа стандарттар

HPMVnex орта кернеулі MetalClad жабдығы: инженерлік шеберлік пен негізгі инновациялар

Қазіргі электр жүйелеріндегі орта кернеулі жабдық функциясын түсіну

Орта кернеумен жұмыс істейтін қосқыш құрылғылар 1 кВ пен 38 кВ арасында өнеркәсіптік орталар мен коммуналдық электр желілерінде маңызды рөл атқарады. Бұл жүйелер электр жүктемелерін басқару, ақаулы тізбектерді өшіру және жоғары кернеулі жабдықтармен жұмыс істейтін қызметкерлердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету сияқты маңызды қызметтерді атқарады. Қазіргі таңда олардың маңызы желіде ақаулардың таралуын болдырмау қабілетінде. Бір нәрсе істен шыққан кезде, бұл ажыратқыштар желінің басқа бөліктеріне ақауды таратпай-ақ 50-тен 83 миллисекундқа дейінгі уақыт ішінде ақаулы бөлімдерді ажыратуға қабілетті. Бұл күнделікті өмірге күнделікті панельдер, жел үрлеу фермалары және басқа да таратылған энергия көздерін электр инфрақұрылымына енгізген сайын өте маңызды болып табылады. Қазіргі заманғы жаңа үлгілер модульді құрылысты қолдануға негізделген. Өндірушілер енді бұл жүйелерді бөліктерін тез ауыстыруға мүмкіндік беретін әртүрлі бөлшектерден жасайды, сонымен қатар қауіпсіздік стандарттарын сақтайды.

Орта кернеулі қосқыш құрылғылардың негізгі компоненттері жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді

HPMVnex платформасы үш негізгі ішкі жүйені біріктіреді:

• Аркқа төзімді бөлмелер : Ішкі ақауларды ұстап тұру үшін 4 мм қалыңдықтағы болаттан және изоляциялық қабаттардан жасалған
• Сұйықтықты реле : Ақауларды дәл анықтау үшін <0,5мс реакция уақытын қамтамасыз етеді
• Газбен изоляцияланған шиналар : Ауамен изоляцияланған нұсқалармен салыстырғанда 40% аумақты азайтады

2024 жылғы желілік тұрақтылық туралы зерттеу қорапты қосқыштарды пайдаланатын кәсіпорындардың үзілу ұзақтығын ашық рамалық конфигурациялармен салыстырғанда 73% азайтатынын көрсетті, бұл инженерлік интеграцияның операциялық артықшылығын көрсетеді.

Орта кернеулі қосқыш құрылғыларының жобалауында технологиялық инновацияларды қалай біріктіреді

Цифрлық бақылау және экологиялық тиімді изоляциялық материалдарды қосу арқылы HPMVnex тобы 99,992% өнімділік сенімділігіне қол жеткізеді - бұл 4 сағаттық өнеркәсіптік үзіліс үшін орташа $740 мың шығын кезінде маңызды (Ponemon, 2023). Нақты уақыттағы термиялық бейнелеу датчиктері жоспарланбаған үзілістерді 62% азайтатын 8–12 апта бұрын техникалық қызмет көрсету қажеттілігін болжайды.

Соңғы өнеркәсіптік зерттеулерде айтылғандай, осындай инновациялар Солтүстік Америкадағы 12,7 млрд долларлық желіні жаңарту іс-шараларымен сәйкес келеді. Платформаның көне жүйелермен ынтымақтасуы инфрақұрылымды кезең-кезеңмен жаңартуға мүмкіндік беріп, энергия көп тұтынатын өндірістер үшін 18–24 ай ішінде инвестицияның қайтарылуын қамтамасыз етеді.

SF6-сыз технология: Орташа кернеулі қосқыш құрылғылардағы тұрақты дамудың жетілдірілуі

SF6-ның қоршаған ортаға әсері және тұрақты даму үшін SF6-сыз қосқыш құрылғылар технологиясына көшу

SF6 ретінде белгілі күкірт гексафториді жылыжай газдарының ішінде ерекше орын алады, өйткені оның жылу әсер ету күші көміртегі диоксидінен шамамен 25 200 есе артық және атмосферада шамамен 3200 жыл болады. Электр изоляторы ретінде өте жақсы жұмыс істесе де, бұл зат климаттың өзгеруіне үлкен әсер етеді. Өткен жылы UNEP есептеріне сәйкес, SF6 барлық әлемдік шығарындылардың шамамен 1 пайызын құрайды. Сол себепті оның қолданылуына барлық салаларда қатаңдау шектеулер енгізілуде. Қазіргі кезде өндірушілер SF6-ге альтернатива ретінде газ изоляциялы қосқыш құрылғылардың фторнитрил қоспалары мен қалыпты құрғақ ауаға негізделген жаңа үлгілерін қолданып жатыр. Бұл жаңалықтар электр құйылыстарын тоқтату жөнінде өзінің жақсы қасиеттерін сақтап қалып, сонымен қатар қоршаған ортаға ұзақ мерзімді зиян келтірмейді. Ең жаңа нұсқалар зиянды шығарындыларды шамамен 98 пайызға дейін азайтады және әлі де 150 киловольт/сантиметрге дейінгі изоляциялық қабілетті сақтап қалады. Ең бастысы, бұл инновациялар IEEE стандарттарымен белгіленген қауіпсіздік талаптарына сай келеді.

Эко-тиімді орташа кернеу шешімдері арқылы жасыл инженерия және БҰҰ Тұрақты Даму Мақсаттарымен сәйкестік

SF6 газынсыз қосқышты қолдану БҰҰ-дың Қолжетімді Таза Энергия мақсаты мен Климат Әрекеті бойынша маңызды глобалды тұрақтылық мақсаттарын қолдауға көмектеседі. Компаниялар SF6 газын орнына жергілікті ауамен ауыстырғанда, оның жылыжай газы әсері нөлге тең болады, нәтижесінде 2023 жылы Carbon Trust жүргізген зерттеу бойынша өнімнің тіршілік циклі бойынша шамамен тоқсан екі пайызға дейінгі шығарындыларды қысқартады. 2024 жылы жүргізілген соңғы сынақтар құрғақ ауа изоляциясының қолданылуы Еуропа Одағының F-газдар туралы 2024/573 санымен реттелетін ең соңғы талаптарына сәйкес келетінін көрсетті. Бұл реттеулер 2030 жылдан бастап жаңа орташа кернеу құрылғыларында SF6 газын қолданбау туралы талап қояды. Тағы бір үлкен артықшылық – мұндай қоршаған ортаны қорғауға бағытталған жүйелер құрылыс және ажырату процесстері кезінде күрделі газ басқару қажеттілігі болмағандықтан демонтаждық шығындарды үш есе азайтады.

Газбен өшірілген қосқыш құрылғыларда (GIS) сенімділік пен тұрақтылықты үйлестіру: шоғырландырылған талдау

DNV GL-дің 2023 жылғы есебіне сәйкес, SF6-сыз ГИС жүйелерінің ең соңғы буыны шамамен 99,8% дейінгі жұмыс істеу уақытын қамтамасыз етіп отыр, бұл дәстүрлі жүйелермен бір деңгейде, бірақ шеңберлік экономика принциптеріне қосымша пайдалы әсер етеді. Бұл жүйелер вакуумдық үзілу әдістерін және арнайы гибридті изоляциялық материалдарды қолданады, олар температура -40 градус Цельсийден +55 градусқа дейін тербеліп тұрған кезде де доғаның пайда болуын болдырмақта. Бұл дәрежеде сенімділік күн сәулесінің болжамсыз болып табылатын нақты әлем жағдайларында өте маңызды. Бірақ бұл платформаларды шынайы ерекшелендіретін нәрсе – тұрақты дамуға деген көзқарасы. Қазіргі уақытта көптеген өндірушілер материалдарды қайта алу бағдарламаларын әзірлеп, шамамен 95% бөлшектерді қайта пайдалануға немесе қайта переработка жасауға мүмкіндік береді. Бұл тек қана қоршаған ортаны қорғау үшін ғана емес, сонымен қатар көптеген қалалар мен өнеркәсіптер бүгінгі таңда ұмтылып жатқан көпшіл нөлдік мақсаттарды орындауға көмектеседі.

HP-MVnex платформаларындағы цифрлық бақылау және ақылды желілерді интеграциялау

Ақылды қосқыш құрылғылардың ерекшеліктері мен операциялық тиімділікті арттыру үшін цифрлық бақылау

HP-MVnex орта кернеулі металл қорапты қосқыш құрылғылары желілік басқаруды жаңа деңгейге көтереді, өйткені ондағы IoT датчиктері жасанды интеллект аналитикасымен жұбымен жұмыс істейді. Бұл жүйе операторларға кернеу тұрақтылығының мәселелері, тізбектер бойынша жүктеменің біркелкі болмауы, уақыт өте температураның өзгеруі туралы дер кезінде ақпарат алуға мүмкіндік береді. Ең қызықтысы, бұл жүйе көптеген жабдықтар үшін байқалмайтын ақауларды да өте жылдам анықтай алады — 0,1 пикокулоннан төменгі дербес разрядты жарты секунд ішінде табуға болады. 2025 жылғы салалық деректерге қарағанда, осындай ақылды қосқыш құрылғыларды пайдаланатын электр энергиясы компанияларында істен шығу аралығының орташа көрсеткіші 92% құрайды, бұл дәстүрлі жүйелердегі 78% көрсеткіштен ә существенно жоғары, яғни жабдықтардың техникалық қызмет көрсету немесе ауыстыру қажеттілігі жиі туындайды.

HPMVnex үшін IoT-пен интеграция және болжамды қызмет көрсету нақты уақыт режиміндегі диагностика үшін

Платформа келесі деректерді өңдеу үшін шетті есептеу әдісін қолданады, әрбір секунд сайын деректер көзінде шамамен 15 мың нүктені өңдеу орталықтандырылған бұлттық сақтауға тәуелділікті азайтады және деректер дәлдігін шамамен 99,98% дейін сақтайды. Болжау алгоритмдері жүйеде оқытылған, олар он екі жыл бойы жиналған желілік өнімділік деректеріне негізделген. Бұл алгоритмдер нақты ақаулар пайда болғаннан сегізден он аптаға дейінгі изоляциялық үзілу белгілерін анықтай алады. Бұндай болжау мүмкіндігі McKinsey зерттеулерінде көрсеткен нәтижелерге сәйкес келеді. Олар компаниялар трансформаторлық қосалқы станциялар үшін IoT негізіндегі болжау техникасын енгізгенде, ақауға ұшыраған бөлшектерді уақытылы ауыстыру арқылы жылына шамамен 740 000 доллар үнемдеуге болатынын хабарлаған.

Зерттеу жағдайы: Ортаңғы кернеу желілерінде тұрақтылық пен жауапкершілікті арттыруда цифрлы автоматтандыру

Еуропалық пайдалану жобасында HP-MVnex екі қабатты киберқауіпсіздік протоколының әр ай сайын 17 реттен артық рұқсат етілмеген қолжетімділік әрекеттерін блоктауы және 99,999% дейінгі тұрақтылықты сақтауы көрсетілді. Тізбекті ақау оқиғасы кезінде автоматты түрде қайта қосу механизмдері 300 миллисекунд ішінде 8000 тұтынушыға қуатты қалпына келтірді, бұл цифрлік автоматтандыру қарқындылығы мен жауапкершілігін арттыратынын көрсетеді.

Күшейтілген қауіпсіздік пен операциялық тиімділік Қорғау құрылғыларының жобалауы арқылы

Заманауи орташа кернеу (MV) желілері үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз етіп, катастрофалық ақауларды болдырмау үшін арнайы жасалған жабдықтарды талап етеді. HPMVnex жүйесі көп қабатты қорғаныс стратегиялары арқылы осы талаптарды орындайды, олар болашақта болуы мүмкін болған ақауларды болдырмайтын бағытта бағдарламаланған.

Орташа кернеу жүйелеріндегі электр қауіпсіздігі мен ақау қорғанысы: Үздіксіз жұмысты қамтамасыз ететін жобалау

HPMVnex үш деңгейлік оқшаулау технологиясын қолданады, онда вакуумды өшіргіштер эпоксидті шайыр қорғаныс қабаттарымен біріктіріледі. Бұл комбинация ауамен оқшауланған дәстүрлі жүйелерге қарағанда диэлектрлік кернеуді шамамен 60 пайызға дейін азайтады. Бұл азаю жұмысты кенет тоқтататын қауіпті фаза мен жер арасындағы қысқыштарды болдырмауда үлкен айырмашылық жасайды. Қателерді табу үшін сенсорлық нүктелерді бір мезгілде тексеретін арнайы дифференциалды реле де қарастырылған. Егер бірдеңе дұрыс болмаса, ол 1,5 миллисекунд ішінде ақауларды анықтайды, бұл өнеркәсіптегі көптеген стандарттар талап ететіннен 40 пайыз жылдам. Бұл технологияны енгізген өнеркәсіптік кәсіпорындар бір жыл ішінде жоспарланбаған тоқтаулардың екі минуттан аспағанын байқаған.

HPMVnex орта кернеулі металл қорапты ажыратқыштарындағы пассивті және белсенді электр доғасын шектеу

Қазіргі кезде доға ұшатын қорғау жүйелерінде екі сатылы әдіс қолданылады, ол пассивті контейнерлеу әдістері мен белсенді энергия айдау техникасын қосып алады. Типтік орнату жобасында доғаның 0,5 секунд ішінде 25 кА дейінгі күшін шыдайтын, 4 мм қалыңдығындағы нержавеющий болаттан жасалған қорап қарастырылған. Бұл қораптарға жанартау күшін жұмысшылардан қауіпсіз бағытта шығару үшін арнайы қысымды шығару каналдары кіреді. Белсенді компонент үшін заманауи жүйелер жауапкершілік орнындағы токты 8 миллисекунд ішінде өшіріп тастай алатын магниттік әрекетті механизмдерге қосылған ультракүлгін және инфрақызыл датчиктерді қолданады. Екі әдісті біріктіре отырып, доға ұшатын оқиға кезінде нақты энергия әсерін 1,2 калория/см² төменгі деңгейге дейін төмендетуге болады. Бұл 70E стандарты қауіпті деп санайтын деңгейден 87 пайыз төмен, яғни алаңда күтпеген электр ақаулары пайда болған кезде жұмысшылар әлдеқайда қауіпсіз болып қалады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Орташа кернеу қосқыш құрылғысының маңызы қандай?

Орташа кернеу қосқыш құрылғысы электр жүктемелерін басқаруға, ақаулы тізбектерді ажыратуға және жоғары кернеу ортасында қауіпсіздікті қамтамасыз етуге қажет. Әсіресе, жаңартылатын энергия көздерін интеграциялау кезінде, үлкен желілік бұзылыстарды болдырмау үшін олардың жылдам реакция уақыты маңызды.

HPMVnex қосқыш құрылғысының негізгі компоненттері қандай?

HPMVnex доғаға төзімді бөлмелер, жылдам реакция уақыты бар сұйық күйдегі релелер және жоғары өнімділік пен азайтылған аяқ іздерін қамтамасыз ететін газбен изоляцияланған шиналарды қосып алады.

SF6-сіз технологияға ауысу неге маңызды?

SF6-сіз технологияға ауысу ылғи жылыжай газдарының шығарылуын азайтады, қоршаған ортаны қорғау нормаларына сәйкес келеді және глобалдық әулеттілік инициативаларын қолдайды, сонымен қатар жылыжай әсері жоқ балама изоляциялық әдістерді пайдаланады.

HPMVnex желілік басқару тиімділігін қалай арттырады?

HP-MVnex интернет заттарының датчиктері мен жасанды интеллектті талдау құралдарын қолданып, электр желілері компаниялары үшін жұмыс әсер етуін арттырып, техникалық қызмет көрсетудің шығындарын азайтатын нақты уақытта диагностика және болжамды қызмет көрсету мүмкіндігін ұсынады.