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KYN550:“双碳”背景下中压开关设备的发展方向(三)

发布日期:2022-01-20 08:21:11 作者:威尼格尔 点击:

前言


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。


智能感知型产品


智能感知型产品,顾名思义是开关设备具备全感知系统,实现智能化,自动拓扑、智能保护、状态监测、自我管理、系统自愈,全生命周期状态可视化。

低资源消耗的小型化产


智能化产品的低碳从生产过程中就能够体现出来,一二次融合,结构简单,开关参数、状态监测实现就地数字化转换、使用光纤、无线等作为数据传输,从原来复杂、密密麻麻的二次接线变成一根光纤实现系统连接,减少大量电线、电缆应用,不论从材料到人工都大量减少。

电流、电压传感器一体化集成,如小型罗氏线圈、低能量线圈传感器、电阻分压传感器,体积小,传感器不使用任何铁芯,很好的解决了传统互感器因系统扰动而引起的铁磁谐振问题。相比于传统互感器,小型传感器使用更少的绝缘材料,降低了开关设备绝缘劣化的风险。体积小,无需单独的电压互感器柜,罗氏线圈电流传感器与一次绝缘触头盒集成在一起,电压传感器又作为出线绝缘支撑,不需要单独的电压、电流互感器;此外,数字通信功能能够实时监控开关设备的状态,及时预防和发现设备问题并制定响应方案。智能型开关柜,见图6。


 

智能产品运维阶段的节能增效


智能化产品在开关的运维阶段表现更为出色,有了开关的实时状态监测,减少了大量周期维护成本,避免发生意外停机事故,电力监控运行维护平台将分散的输电、变电、配电过程集中控制,就地有人值守、值班监控转化为云上监控,强化运维快速响应,通过云台调度中心,集合APP、小程序软件实时监测供电设备运行状态,调度运维人员,快速锁定故障,减少故障对企业生产的影响,降低损失;依托云计算能力,为用户提供深度分析,达到对运行工况、运行效率、节能分析、能效、需求侧管理等方面的智能分析评估,能耗降低。

使用传感器可以有效降低开关设备运行过程中的能量损耗,每个环氧树脂支柱型电流互感器1250A的发热损耗功率达35W,而电流和电压传感器在整个运行过程中的能量损耗几乎可以忽略不计,显著降低运行成本。例如:一个由14台开关设备组成的典型变电站,相比传统变电站,30年内可以节约350,000度的电能。同时无需像传统开关设备一样更换互感器。电流和电压传感器,具有优良的线性特性,可以在宽范围内使用。如果负载发生变化,只需在继电保护上修改整定值,大大缩短了开关设备的停运时间。操作主要由程序实现,工程逻辑更新维护简便。可根据现场实际工况进行快速调整,远程更新方案,显著减少工程施工时间且降低运维成本。

开关柜的机械特性、温升、局放等状态的实时在线监测,能够及时的发现潜在的隐患,如机械特性变化,触头、母线和电缆连接处等部位因制造、运输、安装、氧化、老化等原因导致的电阻过大而发热,通过及时的检修,避免开关拒动误动、故障扩大化导致大面积停电,或因过热导致设备烧毁甚至“火烧连营”从而引发火灾事故。根据状态检修,减少维护成本,通过精准预测开关寿命,延长设备使用周期,后及时更换设备,保证供电连续性。

电动操控开关设备,实现远程操作“一键顺控”,保证运维人员安全。


写在最后

开关柜的碳排放体现在开关柜的生产、使用、后期报废等全寿命周期上,如固体绝缘,使用大量的环氧树脂,环氧树脂的固化时间很长、生产效率低、消耗能量大、碳排放大,使用热塑性加强型工程塑料,生产效率高、单位产品的碳排放相对就小。减少有色金属材料的使用,减少生产过程中耗能巨大的原材料使用,这也是减少碳排放的关键。

绿水青山就是金山银山,巨大的能源消耗正在改变我们的环境,温室效应加剧,恶劣天气经常发生,我们赖以生存的地球家园正在遭受着巨大的破坏,地球温升已经接近1.5度的警戒值,海平面上升、北极冰块融化,恶劣自然灾害频发,细菌病毒横行。

我们不能只考虑眼前,以牺牲资源、牺牲环境换取经济繁荣,高资源消耗、低性能重复的产品需要被淘汰,有识之士、有担当的企业家不能只追求短期利益,工程师、技术人员也不能简单重复,应该更多的关注环保,再生材料的使用,资源的节约,能耗的提升等等,创造价值的同时,保护我们的家园,一点一滴,从我做起。


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关键词: 开关柜 KYN550 KYN450

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