الاختلافات بين لوحات التوزيع المعزولة بالهواء (AIS) ولوحات التوزيع المعزولة بالغاز (GIS) جوهرية، وتؤثر على جوانب مختلفة من تصميمها وتشغيلها وصيانتها. فيما يلي، نُقسّم هذه الاختلافات الرئيسية إلى عدة فئات لفهمها بشكل أوضح.
تشمل الملكية التكلفة الإجمالية لشراء المعدات وصيانتها طوال عمرها الافتراضي، والذي يبلغ عادةً حوالي 30 عامًا.
GIS:
تكاليف أولية أعلى، تتراوح بين 10% و40% أكثر من AIS.
متطلبات صيانة أقل، مما يقلل التكاليف على المدى الطويل.
AIS:
استثمار أولي أقل.
متطلبات صيانة أعلى، مما قد يزيد من تكاليف العمر الافتراضي.
الصيانة عاملٌ حاسم في تحديد مدى ملاءمة نظام المفاتيح الكهربائية لتطبيقات محددة.
GIS:
يتطلب صيانةً بسيطة.
عادةً ما تكون عمليات الفحص البصري ضروريةً كل 4 سنوات فأكثر، وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة.
لا يلزم إعادة التشحيم إلا كل 20 عامًا فأكثر لمعظم الطُرز.
AIS:
يتطلب صيانةً أكثر تكرارًا، مع إجراء عمليات فحص بصرية سنويًا أو نصف سنويًا.
تحتاج كل حجرة إلى تقييم شامل، يشمل التنظيف والتشحيم والتنظيف بالمكنسة الكهربائية والتحقق من تآكل النحاس.
تتطلب الصيانة جهدًا أكبر مقارنةً بـ GIS، حيث تستغرق حوالي 4 ساعات لكل قاطع كل عامين.
البساطة التشغيلية والسلامة من الاعتبارات الأساسية.
GIS:
أسهل في الصيانة بفضل سهولة الوصول من الأمام وأجهزة الاختبار المدمجة.
نادرًا ما تحدث ومضات قوسية، لأن جميع المكونات الداخلية معزولة.
حجرات الكابلات معزولة، مما يمنع تعرض الأجزاء الحية للتيار الكهربائي.
AIS:
يتطلب تشغيلًا دقيقًا، مع تدخلات يدوية أكثر تكرارًا للفحص والصيانة.
تختلف متطلبات وقت التركيب والمساحة اختلافًا كبيرًا بين النظامين.
GIS:
تركيب أسرع بفضل تصميمه المدمج وخفيف الوزن.
يشغل مساحة أقل بنسبة تصل إلى 35% مقارنةً بنظام AIS.
يقل وقت التركيب بنسبة 30% تقريبًا مقارنةً بنظام AIS.
AIS:
يتطلب مساحة أكبر بفضل نفاذ الهواء للعزل.
يستغرق التركيب وقتًا أطول وقد يتضمن خطوات إضافية.
تكمن الاختلافات الهيكلية الأساسية في وسيط العزل وتصميم القاطع.
GIS:
يستخدم غاز SF6 للعزل، وهو أكثر كثافة من الهواء ويوفر خصائص ممتازة في إخماد القوس الكهربائي.
يتميز بقواطع دوائر مثبتة محكمة الغلق مدى الحياة.
AIS:
يستخدم الهواء كوسيط عازل، مما يتطلب مسافات خلوص أكبر لتلبية معايير الأداء العازل.
يستخدم قواطع دوائر قابلة للسحب يمكن إزالتها للصيانة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
يلتزم كلٌّ من نظامي AIS وGIS بمعايير IEC (مثل IEC 62271-1، IEC 62271-200، IEC 62271-100).
AIS:
تشمل وسائط التبديل الهواء، وسادس فلوريد الكبريت، والفراغ، أو الزيت.
GIS:
عادةً ما يستخدم سادس فلوريد الكبريت أو الفراغ كوسيط تبديل.
GIS:
أصغر حجمًا، نظرًا لدمج وظائف متعددة ضمن خزان غاز واحد، مما يقلل من أبعاده الكلية.
AIS:
أكبر حجمًا، نظرًا لحاجته إلى مسافات خلوص أكبر للعزل.
GIS:
مقاومة عالية للعوامل البيئية كالرطوبة والتلوث، بفضل تصميمها المُحكم بتصنيف IP67.
AIS:
حساسية متوسطة للظروف البيئية، مع عزل مُعرّض للهواء.
GIS:
يتطلب نهايات كابلات متخصصة لضمان عزل مناسب ضمن مسافات خلوص محدودة.
AIS:
متوافق مع نهايات الكابلات القياسية، مما يجعل التركيب أسهل.
نظم المعلومات الجغرافية:
يجب مراعاة التوسعات المستقبلية خلال مرحلة التصميم الأولية. قد تكون للتوسعات قيود.
نظام معلومات التطبيق (AIS):
معياري بطبيعته، مما يسمح بترقيات وتوسعات أسهل وأكثر مرونة.
نظام المعلومات الجغرافية (GIS):
يتطلب مراقبة كلٍّ من أجهزة التبديل وقضبان التوزيع المزودة بغاز سادس فلوريد الكبريت (SF6).
نظام المعلومات التلقائي (AIS):
قد يتطلب مراقبة ضغط الغاز فقط لأجهزة التبديل المدمجة بغاز سادس فلوريد الكبريت.
لكلٍّ من نظامي GIS وAIS مزايا وعيوب فريدة:
نظام GIS صغير الحجم، ويتطلب صيانة أقل، وهو أكثر ملاءمة للبيئات التي تتطلب مساحة ومقاومة للتلوث.
يُعد نظام AIS أكثر فعالية من حيث التكلفة في البداية، وأسهل في الترقية، ويتميز بمتطلبات توصيل أبسط للكابلات.
يمكن أن يساعد فهم هذه الاختلافات في اختيار نظام المفاتيح الكهربائية المناسب بناءً على متطلبات المشروع والعوامل البيئية.