隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和成熟應(yīng)用,電力設(shè)備的智能化、自動化水平大幅提升。智能電網(wǎng)的建設(shè)使得電力系統(tǒng)能夠更加精準(zhǔn)地監(jiān)測和控制電力的生產(chǎn)、傳輸和分配,有效減少了能源損耗。這些技術(shù)的發(fā)展,也為預(yù)制艙GIS的誕生和發(fā)展創(chuàng)造了條件。在這一方面,正泰電氣出品的預(yù)制艙GIS產(chǎn)品不僅通過了國家電網(wǎng)的嚴(yán)格測試,還在多項重點工程中得到成功應(yīng)用。
據(jù)了解,預(yù)制艙式GIS(預(yù)制模塊化氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)作為新一代高壓開關(guān)設(shè)備,以施工周期短、占地面積小、環(huán)境適應(yīng)性強、安裝維護簡便、布局靈活、環(huán)保性能好等優(yōu)點,有望替代城市電網(wǎng)傳統(tǒng)變電站GIS。但在實際發(fā)展和應(yīng)用中,也仍然存在部分產(chǎn)品痛點和技術(shù)挑戰(zhàn)。
正泰電氣了解到,一方面,由于艙體內(nèi)部空間有限,在檢修和維護大型部件時操作空間局促,給運維工作帶來不便。設(shè)備內(nèi)部需要集成大量高壓電器元件,結(jié)構(gòu)設(shè)計既要滿足電氣性能要求,又要具備可靠的機械性能,這使得制造工藝復(fù)雜、質(zhì)量控制難度大、生產(chǎn)成本較高。另一方面,預(yù)制艙通常是針對特定需求設(shè)計和生產(chǎn)的,后期如需大規(guī)模擴展或改造,會受到艙體結(jié)構(gòu)和空間的限制。
對此,正泰電氣通過持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新,成功解決了預(yù)制艙GIS在工程應(yīng)用中面臨的多項難題,為行業(yè)發(fā)展提供了示范樣本。
正泰電氣智能化集成運維技術(shù),解決內(nèi)部空間緊湊,運維操作受限難題
1、正泰電氣引入機器人巡檢系統(tǒng):在艙內(nèi)布置小型軌道式或輪式巡檢機器人,搭載高清攝像頭、紅外熱成像儀、氣體傳感器等,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動監(jiān)測,減少人工進入艙內(nèi)的頻率。
2、遠(yuǎn)程操控與虛擬維護:正泰電氣通過數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建預(yù)制艙GIS的三維模型,結(jié)合傳感器實時數(shù)據(jù),在虛擬環(huán)境中模擬設(shè)備狀態(tài),支持遠(yuǎn)程故障診斷;部分操作(如隔離開關(guān)分合)通過電動操作機構(gòu)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,降低人工近距離操作需求。
3、正泰電氣采用模塊化可拆卸設(shè)計:“抽屜式”或“插拔式”元件布局,將斷路器、互感器等核心部件設(shè)計為獨立模塊,通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與母線連接,維護時可整體抽出艙外檢修,避免在狹小空間內(nèi)拆解。
正泰電氣優(yōu)化材料與工藝,解決設(shè)計制造要求高及成本控制難題
新型絕緣材料應(yīng)用:正泰電氣研發(fā)低沸點環(huán)保氣體(如C?混合氣體)的適配結(jié)構(gòu),減少對金屬殼體的密封和抗壓要求;采用高強度鋁合金或復(fù)合材料替代傳統(tǒng)鋼材,降低艙體重量,同時保證機械強度,簡化制造工藝。
2、數(shù)字化設(shè)計與仿真:正泰電氣利用FEA、CFD等軟件工具,在設(shè)計階段模擬艙內(nèi)電場分布、溫升、氣體流動等,優(yōu)化元件布局和結(jié)構(gòu)參數(shù),減少物理樣機試驗次數(shù),降低研發(fā)成本。
3、正泰電氣采用標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化生產(chǎn),制定模塊化通用接口標(biāo)準(zhǔn):統(tǒng)一元件尺寸、連接方式、電氣接口等標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)模塊兼容,壓縮定制化設(shè)計比例,通過規(guī)模化生產(chǎn)有效降低成本。
正泰電氣采用柔性模塊化設(shè)計,改進設(shè)備擴展性有限的產(chǎn)品痛點
1、預(yù)留擴展接口與空間:在預(yù)制艙設(shè)計時,預(yù)留母線擴展槽、電纜插拔接口及備用艙體連接位,支持后期增加出線間隔或增容升級(如從2回出線擴展至4回)。
2、可堆疊拼接式艙體結(jié)構(gòu):采用標(biāo)準(zhǔn)化艙體單元,通過快速連接法蘭和電氣對接裝置,實現(xiàn)橫向或縱向拼接,適應(yīng)負(fù)荷增長需求。
3、混合式拓?fù)浼軜?gòu),結(jié)合架空線或電纜的靈活接入:在預(yù)制艙外部設(shè)計可擴展的轉(zhuǎn)接柜,通過氣體套管或干式絕緣母線與艙內(nèi)設(shè)備連接,無需改動艙體內(nèi)部結(jié)構(gòu)即可增加出線回路。
優(yōu)化高效電磁屏蔽材料與結(jié)構(gòu),正泰電氣滿足電磁輻射屏蔽高要求
1、正泰電氣產(chǎn)品艙體外殼采用“金屬屏蔽層+吸波材料”復(fù)合結(jié)構(gòu):內(nèi)層使用高導(dǎo)電率的鋁合金或銅網(wǎng)屏蔽層,外層復(fù)合納米吸波材料(如鐵氧體、碳納米管),吸收并衰減電磁輻射,屏蔽效能可提升至60dB以上(遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)金屬外殼的40dB)。
2、內(nèi)部元件分區(qū)屏蔽:正泰電氣對斷路器、母線等強電磁輻射源單獨設(shè)置金屬屏蔽罩,通過接地設(shè)計將電磁能量導(dǎo)入大地,減少對周邊設(shè)備的干擾。
3、針對低電磁輻射設(shè)備選型,正泰電氣采用低噪聲、低電磁干擾的元件:如選用永磁操動機構(gòu)的斷路器(相比彈簧機構(gòu)電磁輻射更小),或優(yōu)化互感器的鐵芯設(shè)計,降低勵磁電流產(chǎn)生的電磁輻射。
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的持續(xù)進步,正泰電氣將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展理念,加大在預(yù)制艙GIS領(lǐng)域的研發(fā)投入,不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能,提升產(chǎn)品質(zhì)量,推出更多滿足市場需求的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。與此同時,正泰電氣也將積極拓展市場,加強與國內(nèi)外客戶的合作,將優(yōu)質(zhì)的預(yù)制艙GIS產(chǎn)品推廣到更多領(lǐng)域和地區(qū),為全球電力事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。
