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(kāi)關(guān)設(shè)備)作為新一代高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備,以施工周期短、占地面積小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、布局靈活、環(huán)保性能好等優(yōu)點(diǎn),有望替代城市電網(wǎng)傳統(tǒng)變電站GIS。但在實(shí)際發(fā)展和應(yīng)用中,也仍然存在部分產(chǎn)品痛點(diǎn)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(hù)大型部件時(shí)操作空間局促,給運(yùn)維工作帶來(lái)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(jì)既要滿(mǎn)足電氣性能要求,又要具備可靠的機(jī)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(duì)特定需求設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的,后期如需大規(guī)模擴(kuò)展或改造,會(huì)受到艙體結(jié)構(gòu)和空間的限制。
對(duì)此,正泰電氣通過(guò)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(xiàng)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(yùn)維技術(shù),解決內(nèi)部空間緊湊,運(yùn)維操作受限難題
1、正泰電氣引入機(jī)器人巡檢系統(tǒng):在艙內(nèi)布置小型軌道式或輪式巡檢機(jī)器人,搭載高清攝像頭、紅外熱成像儀、氣體傳感器等,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)監(jiān)測(cè),減少人工進(jìn)入艙內(nèi)的頻率。
2、遠(yuǎn)程操控與虛擬維護(hù):正泰電氣通過(guò)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(shí)時(shí)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(kāi)關(guān)分合)通過(guò)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)實(shí)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(jì):“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(jì)為獨(dú)立模塊,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口與母線(xiàn)連接,維護(hù)時(shí)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(jì)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(diǎn)環(huán)保氣體(如C?混合氣體)的適配結(jié)構(gòu),減少對(duì)金屬殼體的密封和抗壓要求;采用高強(qiáng)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(shí)保證機(jī)械強(qiáng)度,簡(jiǎn)化制造工藝。

2、數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真:正泰電氣利用FEA、CFD等軟件工具,在設(shè)計(jì)階段模擬艙內(nèi)電場(chǎng)分布、溫升、氣體流動(dòng)等,優(yōu)化元件布局和結(jié)構(gòu)參數(shù),減少物理樣機(jī)試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)模塊兼容,壓縮定制化設(shè)計(jì)比例,通過(guò)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(jì),改進(jìn)設(shè)備擴(kuò)展性有限的產(chǎn)品痛點(diǎn)
1、預(yù)留擴(kuò)展接口與空間:在預(yù)制艙設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)留母線(xiàn)擴(kuò)展槽、電纜插拔接口及備用艙體連接位,支持后期增加出線(xiàn)間隔或增容升級(jí)(如從2回出線(xiàn)擴(kuò)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(guò)快速連接法蘭和電氣對(duì)接裝置,實(shí)現(xiàn)橫向或縱向拼接,適應(yīng)負(fù)荷增長(zhǎng)需求。
3、混合式拓?fù)浼軜?gòu),結(jié)合架空線(xiàn)或電纜的靈活接入:在預(yù)制艙外部設(shè)計(jì)可擴(kuò)展的轉(zhuǎn)接柜,通過(guò)氣體套管或干式絕緣母線(xiàn)與艙內(nèi)設(shè)備連接,無(wú)需改動(dòng)艙體內(nèi)部結(jié)構(gòu)即可增加出線(xiàn)回路。
優(yōu)化高效電磁屏蔽材料與結(jié)構(gòu),正泰電氣滿(mǎn)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(duì)斷路器、母線(xiàn)等強(qiáng)電磁輻射源單獨(dú)設(shè)置金屬屏蔽罩,通過(guò)接地設(shè)計(jì)將電磁能量導(dǎo)入大地,減少對(duì)周邊設(shè)備的干擾。
3、針對(duì)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(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器(相比彈簧機(jī)構(gòu)電磁輻射更小),或優(yōu)化互感器的鐵芯設(shè)計(jì),降低勵(lì)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(jìn)步,正泰電氣將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)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(mǎn)足市場(chǎng)需求的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。與此同時(shí),正泰電氣也將積極拓展市場(chǎng),加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外客戶(hù)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。
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