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KYN550:“双碳”背景下中压开关设备的发展方向(二)

发布日期:2022-01-13 04:07:52 作者:威尼格尔 点击:

紧凑可靠型产品

紧凑可靠型产品,顾名思义是开关设备不仅尺寸小,占地空间小,而且安全可靠。

低资源消耗的小型化产


为适应寸土寸金的城市应用,小型化紧凑型产品发展迅速,不言而喻,小型化优势明显,开关设备所占的空间小,占地面积、建筑成本都会减少,综合效益明显,但小型化产品不等于节能型产品,有些小型化开关柜需要大量的固体绝缘材料包覆、隔断才能满足绝缘要求,需要用大量的铜排来解决温升问题,造成成本增加,材料消耗大,并不是真正符合“双碳”要求的节能环保产品。

中国承诺将在2030年前实现碳排放达峰,并在2060年实现碳中和。开关设备作为电力从产生到应用的核心产品,数量庞大,作为国民经济的重要做成部分,开关设备及其上下游配套产业占国民生产比重大,开关设备的生产、应用、运维到最终的报废等各个环节都需要消耗大量资源。在“双碳”背景下,开关设备的不仅要更广泛的服务于绿色清洁能源的生产、环保设备的使用,还需要实现开关设备自身的全寿命周期低碳、环保。推进环境友好型产品、紧凑可靠型产品、智能感知型产品的研发、应用是实现双碳目标的重要举措。

通过最优化的设计、科学的分析,实现材料的减少,性能的提升才是小型化发展的方向。如侧装纵旋式开关柜,纵旋解决了宽度问题。12kV空气绝缘开关柜400mm宽、1100mm深,占地面积仅为一般开关柜的30%,重量的60%,可靠墙安装,实现柜前安装维护, 开关柜钢板、铜材使用量减少,资源消耗少,以10000台为例,可以减少360吨铜排使用量,有色金属的消耗、钢材使用量减少950吨;使用过程中的能量消耗少,平均每相导电回路长度1.3米,是一般中置柜(平均每相导电回路长度2.6米)的一半。

侧装移开式开关柜空气绝缘,体积与环网柜相当,参数但却可达到1250A/31.5kA,更主要的是不采用温室效应气体SF6,可以替代SF6环网柜,减少SF6使用。以10000台开关柜为例,可以减少25吨SF6 气体使用,其中还不包含生产环节气体充放、试验等损耗。

可靠运行的节能环保


开关柜可靠运行可以保证生产、经营活动的连续性,开关设备长期在高电压、大电流环境下运行,发热累积、绝缘老化、环境影响都会造成意外停电甚至事故,损失巨大。开关柜发热累积需要对开关柜进行热平衡设计,保证发热和散热相同,通风孔、导电回路的设计至关重要,特别是大电流开关柜,集肤效应、邻近效应、涡流等不仅会造成的巨大的损耗,同时也会造成安全隐患,涡流会产生局部过热、振动。过高温度引发故障,绝缘的老化、局放的加剧危害也是巨大。涡流产生局部振动,长期运行会造成连接松动。

性能可靠在“双碳时代”更加重要,停电带来的损失不言而喻,开关设备在各种不同的工况下、不同的运维条件下都能实现可靠运行,这是关键,如凝露、污秽环境,耐环境性好的开关柜具有较强的环境适应性。如在高温、沙尘严重的光伏电站;在盐雾腐蚀、冲击振动的海上风电应用,都需要高可靠性产品。

再如侧装纵旋式开关柜,移开式解决了维护、互换的需求,纵旋解决了断开可见、接触可靠的问题,即有上隔离又可以同时配备下隔离,又可以抽出来,满足各种需求,一体化机械联锁更可靠、更简单。不需要摇20圈,不用担心梅花触头弹簧崩裂,碟簧触头压力更稳定; 电流、电压传感器集成于固封极柱内,保护安装在断路器面板上,自脱扣保证在外部电源缺少情况下,依然可以快速分闸;  安全活门机构保证了三位一体断路器抽出后,电缆室的检修,维护,电缆耐压测试; 独立的泄压通道保证内部电弧故障发生时操作人员的安全。

写在最后

中压开关设备数量大,产品使用大量的有色金属、环氧树脂材料以及SF6温室效应气体等,这些都不利于减少碳排放,不利于早日实现 “双碳”目标。本文从中压开关设备生产、应用、运维到报废处理的各个环节,介绍了开关设备减小碳足迹的发展方向。


本文网址:http://www.vnigear.cn/news/521.html

关键词: KYN450 开关柜 KYN550

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