Газовая подстанция против воздушной подстанции: понимание основных различий
Поскольку спрос на электроэнергию продолжает расти, электрогенерирующие предприятия должны обеспечивать надежную поставку, одновременно внедряя защитное оборудование для обеспечения безопасной передачи электроэнергии. Подстанции играют важную роль в процессе генерации, передачи и распределения электроэнергии, преобразуя высоковольтную электроэнергию в более низкое напряжение, пригодное для использования потребителями.
Подстанции бывают двух основных типов: подстанции с газовой изоляцией (GIS) и подстанции с воздушной изоляцией (AIS). Каждая из них имеет уникальные характеристики, которые делают ее пригодной для различных применений. Ниже мы подробно рассмотрим различия между подстанциями GIS и AIS.
Что такое подстанция с газовой изоляцией?
Подстанция с газовой изоляцией (GIS) — это усовершенствованный тип подстанции, в котором электрические компоненты размещены в герметичном металлическом корпусе, заполненном газом SF₆ (гексафторидом серы), который служит диэлектрической изолирующей средой. SF₆ — отличный изолятор с превосходными диэлектрическими свойствами, что делает GIS предпочтительным выбором для сред с ограниченным пространством или суровыми погодными условиями.
Основные характеристики подстанции с газовой изоляцией:
✔ Компактная конструкция — требует значительно меньше места, чем системы AIS.
✔ Высокая надежность — минимальное воздействие факторов окружающей среды снижает потребность в обслуживании.
✔ Повышенная безопасность — полностью закрытые компоненты минимизируют такие риски, как вспышки дуги.
✔ Длительный срок службы — срок службы газа SF₆ составляет до 40 лет без ухудшения характеристик.
✔ Превосходная производительность — отличные изоляционные свойства предотвращают пробои напряжения.
Что такое подстанция AIS?Подстанция с воздушной изоляцией (AIS) использует окружающий воздух в качестве изолирующей среды для своих электрических компонентов. AIS широко используется в системах передачи электроэнергии на протяжении десятилетий и остается доминирующей технологией во всем мире, составляя более 70% всех подстанций.
Основные характеристики подстанций AIS:✔ Более низкая начальная стоимость — более рентабельно по сравнению с установками GIS.
✔ Более простое обслуживание — оборудование открыто, что упрощает осмотр и ремонт.
✔ Более быстрое строительство — может быть быстро установлено, особенно в районах с большим пространством.
✔ Идеально подходит для сельской местности — лучше всего подходит для открытых ландшафтов, где пространство не является ограничением.
Сравнение подстанций GIS и AIS
| Фактор сравнения |
Подстанция ГИС |
Подстанция АИС |
| Изолирующая среда |
SF₆ gas |
Атмосферный воздух |
| Требования к пространству |
Компактный, идеально подходит для помещений с ограниченным пространством |
Требуется больше земли |
| Расходы |
Высокие первоначальные инвестиции |
Более доступная цена авансом |
| Обслуживание |
Низкие эксплуатационные расходы, но требуется специализированный персонал |
Частое техническое обслуживание, но более простое в обслуживании |
| Надежность |
Высокая надежность благодаря закрытой конструкции |
Более подвержены влиянию факторов окружающей среды |
| Безопасность |
Снижение риска возникновения дуговых вспышек и неисправностей |
Более высокий риск из-за открытых компонентов |
| Время установки |
Более быстрая сборка |
Более длительный период строительства |
| Сейсмическая устойчивость |
Лучшая устойчивость к землетрясениям благодаря компактной конструкции |
Более уязвимы к сейсмической активности |
| Воздействие на окружающую среду |
Утечка газа SF₆ вызывает беспокойство |
Никаких выбросов парниковых газов. |
| Пригодность |
Идеально подходит для городских районов, высоковольтных применений и экстремальных погодных условий. |
Bподходит для сельской местности с доступным пространством |
Преимущества и недостатки подстанций AIS и GIS
Преимущества подстанций AIS:✔ Более низкие затраты на установку — более рентабельны, чем GIS.
✔ Более простое обслуживание — неисправности можно быстро обнаружить и устранить.
✔ Более быстрое строительство — идеально подходит для проектов с ограничениями по времени.
✔ Нет проблем с парниковыми газами — в отличие от газа SF₆ в GIS, AIS не способствует глобальному потеплению.
Недостатки подстанций AIS:✘ Большая площадь — требует значительного пространства, что делает их непрактичными в городских условиях.
✘ Более высокие потребности в обслуживании — более частые проверки и обслуживание.
✘ Воздействие на окружающую среду — подвержены загрязнению, погодным условиям и коррозии.
✘ Более низкая эффективность изоляции — воздух имеет более низкую диэлектрическую прочность по сравнению с газом SF₆.
Преимущества подстанций GIS:✔ Компактная конструкция — занимает меньше места, идеально подходит для городской среды.
✔ Высокая надежность — полностью закрытая система предотвращает загрязнение и неисправности.
✔ Низкие эксплуатационные расходы — требует минимального обслуживания по сравнению с AIS.
✔ Повышенная безопасность — сниженный риск дуговых вспышек благодаря изолированным компонентам.
✔ Лучшая производительность в суровых климатических условиях — хорошо работает в экстремальных температурах и сейсмических зонах.
Недостатки подстанций GIS:✘ Более высокая начальная стоимость — требует больших первоначальных инвестиций.
✘ Сложное обслуживание — требует специализированного персонала и оборудования.
✘ Возможная утечка газа SF₆ — SF₆ является мощным парниковым газом, требующим осторожного обращения.
✘ Более длительное время простоя — неисправности в GIS могут привести к длительным простоям.
Ключевые соображения при выборе между GIS и AIS1. Стоимость проекта:Подстанции AIS более экономичны с меньшими первоначальными затратами.
Подстанции GIS требуют более высоких первоначальных инвестиций, но долгосрочная экономия на обслуживании и надежности может компенсировать затраты.
2. Доступность пространства:Подстанции GIS идеально подходят для компактных пространств, таких как города и промышленные зоны.
Подстанции AIS требуют больших открытых площадей, что делает их более подходящими для сельской местности.
3. Требования к обслуживанию:GIS требует менее частого обслуживания, но требует специальной подготовки.
AIS требует регулярных проверок, но его легче ремонтировать.
4. Воздействие на окружающую среду:Газ SF₆, используемый в GIS, является парниковым газом, что делает утечку газа проблемой.
AIS, использующая воздушную изоляцию, более экологична.
5. Надежность и безопасность:GIS менее подвержена сбоям и более устойчива к экстремальным условиям.
AIS больше подвержена воздействию факторов окружающей среды, что увеличивает риск отказов. Заключение
Выбор между подстанциями GIS и AIS зависит от нескольких факторов, включая бюджет, доступность пространства, экологические соображения и требования к обслуживанию.
Распределительное устройство GIS лучше всего подходит для высоковольтных приложений, городских районов и экстремальных условий благодаря своей компактной конструкции, надежности и безопасности.
Распределительное устройство AIS является отличным выбором для сельской местности, низковольтных приложений и проектов, чувствительных к затратам, где пространство не является
ограничением.Понимая эти ключевые различия, коммунальные службы и промышленные предприятия могут принимать обоснованные решения при выборе наиболее подходящей технологии подстанции для своих нужд.
