Yuqori kuchlanishli elektr uzatish uskunalari: Tarmoqni zamonaviylashtirish uchun eng so‘nggi texnologiyalar

SF6-siz yuqori kuchlanishli elektr uzatish uskunalari: Qonun talablariga moslikni ta'minlaydigan barqaror alternativlar

SF6 ni foydalanishdan chiqarishga sabab bo‘lgan qonun hujjatlari va atrof-muhitga ta'siri

Butun dunyo bo'ylab qonunlar kompaniyalarni elektr tizimlarida sulfid geksaflyorid (SF6) dan foydalanishdan voz kechishga majbur qilmoqda, chunki bu gaz sayyoramiz uchun juda zararli. Biz oddiy uglerod dioksidiga nisbatan atmosferani 23 500 marta ko'proq isitadigan moddadan gapiryapmiz. Yevropa Ittifoqi o'zining F-gaz qoidalarini yangilab, barcha yangi yuqori kuchlanishli uskunalarda 2030-yildan boshlab SF6 dan to'liq voz kechishni talab qilmoqda. Va taxmin qilingchi? O'n beshta boshqa mamlakat ham shunga o'xshash qonunlar ishlab chiqishda. Bu qonuniy bosim ko'pchilik korporatsiyalarning ekologik toza texnologiyalarga o'tish haqidagi e'lonlariga mos keladi. Sanoatda ishlaydigan kompaniyalarning sakkizdan o'ttiz foizi allaqachon SF6 ga alternativ yechimlarni qidirib yurmoqda, chunki qoidalar buzilsa ularga jiddiy jarimalar solinadi (o'tgan yili Ponemon Institutining tadqiqotlariga ko'ra, ba'zi mutaxassislarning aytishicha, har bir hodisa uchun 740 ming AQSH dollari miqdorida). Faqat ekologik jihatdan o'ylab ko'ring: bir tonna oqib ketgan SF6 atrof-muhitga yil davomida ellikta avtomobil chiqaradigan zaharli moddalarga teng ifloslik yetkazadi. Shu sababli, iqlim o'zgarishiga ta'sirini kamaytirishni istagan har qanday elektr tarmog'i operatori uchun ekologik toza qo'shimcha jihozlarni topish mutlaqo muhim.

Zamonaviy yuqori kuchlanishli qo‘zg‘atgichlarda qattiq izolyatsiyali va toza havo dielektrik texnologiyalari

Ikkita isbotlangan, tijoratda qo‘llaniladigan texnologiyalar SF6 ni ishlata bermasdan uning ishlash samaradorligini saqlaydi:

Qattiq izolyatsiyalangan tizimlarda o'tkazgichlar to'liq vakuumda quyilgan polimer material bilan o'ralgan. Bu dizayn gaz oqib chiqish ehtimolini butunlay yo'q qiladi va 40 kiloamperdan ortiq avoriya toklarini qabul qila oladi. Tozalik havosi alternativlari uchun ishlab chiqaruvchilar oddiy atmosfera gazlarini fluoroketonlar deb ataladigan moddalar bilan aralashtirishadi. Bu aralashmalar juda yuqori kuchlanishli qo'llanmalarga kerak bo'ladigan kuchli izolyatsiya xususiyatlarini hosil qiladi va jihozlarga 420 kV gacha bo'lgan kuchlanishlarda ham ishonchli ishlash imkonini beradi. Kompaniyalar SF6 gaziga asoslangan an'anaviy tizimlardan bu tozalik havosi tizimlariga o'tganda, odatda yiliga taxminan 200 tonna karbon ekvivalenti miqdorida gaz chiqishini kamaytirishni amalga oshiradi. Moliyaviy foydalar ham ahamiyatli, chunki ikkala yondashuv ham umumiy foydalanish muddati davomida texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini taxminan 30% ga kamaytiradi. Buning sababi shundaki, doimiy sifat tekshiruvlari yoki sarflangan SF6 gazini tiklash kabi murakkab gaz boshqaruvi vazifalarini bajarish shart emas, bu esa uzun muddatda vaqt hamda pul tejash imkonini beradi.

Yaqin atrofdagi yevropalik shahodatlar tarmog'ida amaliyotda qo'llash

Yevropada katta shahodlar bo'ylab SF6siz qo'shish uskunalari real dunyo sharoitlarida, ya'ni maydoni cheklangan va talablari yuqori bo'lgan joylarda sinovdan o'tmoqda. Masalan, London shahriga e'tibor bering. Shahod bu yerda moliyaviy tumanining 132 kV tarmog'idagi asosiy transformatorlar stansiyalarini quvvatlantirish uchun floroketon va havoni birlashtiruvchi Blue GIS texnologiyasini joriy etgan. Bu nima uchun qiziqarli? Ularning barcha SF6 chiqindilarini to'liq yo'q qilishiga qaramay, xizmat ko'rsatishda hech qanday uzilish yuzaga kelmaydi. Shu bilan birga, Berlin shahrida mahalliy hokimiyat organlari Germaniya Respublikasida amal qiladigan qat'iy TA Luft me'yoriy talablariga javob beradigan AirPlus tizimlarini o'rnatgan. Bu tizimlar faqatgina ekologik standartlarga mos kelmaydi, balki transformator stansiyalari uchun kerak bo'ladigan maydonni deyarli ikki baravar kamaytiradi. Ikkala loyiha ham kvadrat kilometrga 500 MW dan ortiq yuklanish zichligini boshqarish qobiliyatiga ega. Kengroq ko'rinishda, operatorlar faqatgina ushbu ob'ektlardan 20 yil ichida jami 1,2 million AQSH dollari miqdorida tejab borishni taxmin qilmoqda. Bu raqam karbon solig'i jarimasi to'lovlari, texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari va jihozlarni almashtirish zarurati paydo bo'lguncha ularning foydalanish muddatini uzaytirish orqali erishiladi.

Raqamli yuqori kuchlanishli elektr jihozlari: Bashorat qilinadigan texnik xizmat ko'rsatish va tarmoq barqarorligini ta'minlash

Avariyaga urilish narxi: Rejasiz uzilishlar raqamli texnologiyalarga o'tishni qanday tezlashtiradi

Ponemon Institutining o'tgan yilgi hisobotiga ko'ra, foydalanuvchi kompaniyalari uchun rejasiz to'xtatishlarning o'rtacha xarajatlari har bir hodisada taxminan $740 mingni tashkil qiladi. Bu raqam buzilgan narsalarni ta'mirlashdan tortib, jarimani to'lash, quvvatni yo'qotgan mijozlarga kompensatsiya berish va xizmat uzilishlari davomida yo'qotilgan mablag'lar bilan shug'ullanishgacha bo'lgan barcha xarajatlarni o'z ichiga oladi. Eski jihozlar hali ham turli sohalarda zanjirsimon avariya hodisalarining sodir bo'lishiga sabab bo'layotgan asosiy omillardan biri bo'lib qolmoqda; bu esa biznes operatsiyalari hamda jamoat xavfsizligini xavf ostiga qo'yadi. Shu sababli, ko'plab kompaniyalar bashorat qiluvchi texnologiyalarga faqat g'oya sifatida e'tibor bermayapti, balki ularga keng miqyosda investitsiya qilmoqda. Ushbu tizimlar muammolar sodir bo'lgandan keyin ularni hal qilishga asoslangan an'anaviy yondashuvlarga nisbatan texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini taxminan 25 dan 30 foizgacha kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, ba'zi hollarda ular kutilmagan to'xtatishlarni deyarli ikki baravar kamaytirishga yordam beradi. Butun sohada real vaqtda ma'lumot to'playdigan sensorlar bilan jihozlangan aqlli tugmalar o'rnatishga qaratilgan sezilarli siljish kuzatilmoqda. Bu elektr tarmog'i barqarorligini ta'minlashga yordam beradi va tartibga soluvchilar tomonidan belgilangan tizimning chidamliligi bo'yicha qo'yilayotgan qat'iy talablarga javob beradi.

IoT sensorlari, chekka tahlillari va raqamli ikkiliklar yuqori kuchlanishli qo‘zg‘atgich tizimlarida

Bugungi kundagi yuqori kuchlanishli elektr uskunalari temperaturaning o'zgarishi, qisman razryad hodisalari, mexanik ishlash joylari va SF6 tizimlaridan foydalanilmaganda hatto gaz zichligi darajalari kabi turli xil parametrlarga doimiy nazorat qiluvchi IoT sensorlari bilan jihozlangan. Bu chegaraviy analitika ma'lumotlarni o'zida, ya'ni uskunada o'zida qayta ishlaydi; shu sababli nooddiy holatlar deyarli darhol aniqlanadi va sekin bulutli qayta ishlashni kutmasdan haqiqiy vaqtda avtomatik uzilish qarorlari qabul qilinadi. Raqamli ikkiyog'liklar ham bu sohada boshqa bir inqilobiy yondashuvdir. Ular aslida real fizika qonunlariga asoslanib, haqiqiy uskunalarning virtual nusxalarini yaratadi. Texnik xizmat ko'rsatish guruhlari issiqlik qanday to'planishini, nosozliklar qayerda tarqalishi yoki yuklar tizim bo'ylab qanday qayta taqsimlanishini — hech narsa amalga oshirilishidan oldin — modellashtirish orqali simulyatsiya o'tkazishlari mumkin. Keyin ular komponentlarning vaqt o'tishi bilan ishlashi haqida ushbu modellar bashorat qilgan narsalarga qarab texnik xizmat ko'rsatish rejalarini moslashtiradilar. Natija? Ko'pincha uskunalar taxminan 40% ga uzoqroq xizmat qiladi, nosozliklar an'anaviy usullarga nisbatan taxminan 40% tezroq bartaraf etiladi va elektr tarmoqlari jismoniy zararlar hamda kiberhujumlarga qarshi sezilarli darajada mustahkamroq bo'ladi.

Shahodat tarmoqlari va tarmoqni yaxshilovchi texnologiyalar uchun siqilgan gaz bilan izolyatsiyalangan qurilmalar (GIS)

Yer cheklovlari bo'lgan shahodatlarda siqilgan gaz bilan izolyatsiyalangan qurilmalarga (GIS) ega bo'lishning joy tejashga qaratilgan tendentsiyalari

Dinamik liniya reytingi va moslashuvchan himoya sxemalarini amalga oshirishda GIS ning ahamiyati

Bugungi GIS platformlari fazoni samarali boshqarishdan ancha ko'proq vazifalarga ega — ular aslida GET (grid enhancement tech — tarmoqni takomillashtirish texnologiyasi) deb nomlanuvchi tarmoqni takomillashtirish texnologiyasining asosini tashkil qiladi. Bu tizimlar sensorlar uchun tayyorlangan, germetik bo'linmalarga ega bo'lib, dinamik liniya reytingi (DLR) tizimlari uchun kerakli batafsil operatsion ma'lumotlarni yig'adigan kichik IoT qurilmalarini o'rnatishni soddalashtiradi. Bu DLR tizimlari o'tkazgichning joriy harorati, hozirgi ob-havo sharoiti va shamol tezligi ma'lumotlarini birlashtirganda, yangi yer huquqlari yoki qo'shimcha jihozlarga ehtiyoj sezilmaydigan holda, uzatish quvvatini 15 dan 30 foizgacha oshirish imkonini beradi. GISning yana bir katta afzalligi — aqlli himoya mexanizmlarini qo'llab-quvvatlashidir. Tarmoq konfiguratsiyasi o'zgarganda — masalan, ta'minot liniyalari qayta sozlanganda yoki taqsimot energiya manbalari (DER) orollari noma'lum joyda paydo bo'lganda — relelar avtomatik ravishda o'zini moslashtiradi. Bu, eski statik tizimlarga nisbatan avtomatik hal qilish vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi — ehtimol, sharoitga qarab, taxminan 40% atrofida. Shu yerda biz GISni faqat jihozlarni saqlash uchun ishlatiladigan oddiy qutidan, tarmoq barqarorligini saqlashga yordam beruvchi va tiklanuvchi energiya manbalarini silliq integratsiya qilish imkonini beruvchi haqiqiy ishchi otga aylantirilayotganini kuzatmoqdamiz.

Ko'p beriladigan savollar

Elektr tizimlarida SF6 nima uchun qadamma-qadam o'chirilmoqda?

SF6 ning juda yuqori global issiqlanish potensiali tufayli, ya'ni karbon dioksidga nisbatan 23 500 marta yuqori bo'lgani sababli, u qadamma-qadam o'chirilmoqda. Atrof-muhitga zarar yetkazishni oldini olish maqsadida qonuniy tartiblar barqaror alternativlarga o'tishni talab qilmoqda.

Yuqori kuchlanishli uloqtirgichlarda SF6 ni qanday texnologiyalar almashtirmoqda?

SF6 ni almashtiruvchi ikkita asosiy texnologiya — qattiq izolyatsiyali tizimlar va toza-havo dielektrik tizimlaridir; ularning har ikkalasining atrof-muhitga ta'siri sezilarli darajada kamroq.

Bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish tizimlari foydali kompaniyalarga qanday foyda keltiradi?

Bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish tizimlari texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini 25–30 foizga kamaytiradi va kutilmagan to'xtatishlarni oldini oladi; bu esa elektr tarmog'ining ishonchliligini va operatsion samaradorligini oshiradi.

Zamonaviy elektr tarmoqlarida GIS qanday vazifani bajaradi?

GIS fazoni samarali boshqarishga yordam beradi, dinamik liniya reytingini qo'llab-quvvatlaydi va aqlli himoya sxemalarini amalga oshirish imkonini beradi; bu esa shahodatda ayniqsa elektr tarmog'ining barqarorligi va moslashuvchanligini oshiradi.