Gasisolierte Schaltanlage

Henan GNEE Electric Co., Ltd. ist einer der zuverlässigsten Hersteller und Lieferanten von gasisolierten Schaltanlagen in China. Wenn Sie maßgeschneiderte gasisolierte Schaltanlagen aus China kaufen möchten, fordern Sie gerne ein Angebot von unserem Werk an. Qualitätsprodukte und angemessener Preis sind verfügbar.

Gasisolierte Schaltanlagen (GIS)ist ein kompaktes, metallgekapseltes Schaltanlagensystem, das Schwefelhexafluoridgas (SF6) oder ein umweltfreundliches Alternativgas als primäres Isolier- und Lichtbogenlöschmedium verwendet. In einem GIS-System sind alle aktiven Komponenten-einschließlich Leistungsschalter, Trennschalter, Sammelschienen, Stromwandler, Spannungswandler und Erdungsschalter-in gasdichten -Metallgehäusen abgedichtet. Diese hocheffiziente Isolierung reduziert den Platzbedarf der Geräte drastisch, oft auf etwa 10 % im Vergleich zu einer herkömmlichen luftisolierten Schaltanlage (AIS).

GIS ist die bevorzugte Lösung für die moderne Energieverteilung, wenn der Platz begrenzt ist, die Umgebungsbedingungen rau sind oder maximale Sicherheit und Zuverlässigkeit erforderlich sind. Ganz gleich, ob sie in städtischen Umspannwerken, unterirdischen Installationen, in Kraftwerken für erneuerbare Energien oder in Schwerindustrieanlagen eingesetzt werden – gasisolierte Schaltanlagen bieten hervorragende Leistung bei minimalem Wartungsaufwand und über eine lange Betriebsdauer hinweg.

Im Vergleich zu herkömmlichen luftisolierten Schaltanlagen bietet GIS unübertroffene Kompaktheit, Sicherheit und Umweltschutz. Das versiegelte Design verhindert, dass Staub, Feuchtigkeit, Salz und Schadstoffe die internen Komponenten beschädigen, und gewährleistet so eine gleichbleibende Leistung auch unter den anspruchsvollsten Bedingungen. Dies macht gasisolierte Schaltanlagen zur zukunftssicheren Wahl für die Netzmodernisierung und Infrastrukturerweiterung weltweit.

Hauptmerkmale auf einen Blick

Das Grundprinzip gasisolierter Schaltanlagen ist elegant und dennoch äußerst effektiv: Alle Primärleiter und Schaltgeräte sind in einem unter Druck stehenden Behälter mit Isoliergas gekapselt.

SF6-Gas verfügt über mehrere unterschiedliche Eigenschaften, die es Luft für Mittel- und Hochspannungsanwendungen überlegen machen:

• Hohe Spannungsfestigkeit:SF6-Gas kann Spannungen standhalten, die etwa dreimal so hoch sind wie die von Luft, ohne dass es zu Durchschlägen kommt, was es zu einem hervorragenden Isolator macht, der eine drastische Größenreduzierung ermöglicht.
• Hohe Wärmeleitfähigkeit:SF6 leitet die Wärme von internen Komponenten effizient ab und hilft so, die Betriebstemperaturen innerhalb des versiegelten Gehäuses zu regulieren.
• Hohe Elektronenaffinität:SF6-Gas absorbiert wirksam freie Elektronen, reduziert den Ladungsaufbau bei elektrischen Fehlern und verhindert eine erneute Zündung des Lichtbogens.

Der Lichtbogenunterbrechungsprozess

Wenn ein Leistungsschalter während eines Fehlers betätigt, entsteht ein Lichtbogen. Dieser Lichtbogen erzeugt ein intensives Plasma, das schnell gelöscht werden muss, um Schäden an der Ausrüstung zu vermeiden.

GIS verwendet zwei Schlüsselmechanismen:

• Thermische Unterbrechung:Die Wärme des Lichtbogens wird auf das umgebende SF6-Gas übertragen, wodurch der Lichtbogen gekühlt und sein Widerstand erhöht wird. Wenn der Widerstand steigt, nimmt der Strom ab, bis er im Wechselstromzyklus einen natürlichen Nullpunkt erreicht und den Lichtbogen löscht.
• Dielektrische Wiederherstellung:Nachdem der Lichtbogen verschwunden ist, erlangt das SF6-Gas schnell seine Isolierstärke zurück, indem es freie Elektronen einfängt und ionisierte Partikel neutralisiert. Dies verhindert ein erneutes Zünden des Lichtbogens und sorgt für eine sichere Trennung des Stromkreises.

Moderne GIS-Systeme umfassen eine fortschrittliche Gasflusssteuerung, intelligente Sensoren und Echtzeitüberwachung, um diesen Prozess präzise zu verwalten und einen sicheren Schaltanlagenbetrieb unter allen Bedingungen zu gewährleisten.

Eine robuste gasisolierte Schaltanlage besteht aus mehreren kritischen Komponenten, die jeweils in einem gasdichten Metallgehäuse abgedichtet sind. Jede Komponente erfüllt eine bestimmte Funktion innerhalb des Energiesystems:

• Isoliergas SF6:Schwefelhexafluorid bietet außergewöhnliche Durchschlagsfestigkeit und Lichtbogenlöscheigenschaften. Un-giftig, nicht-brennbar und chemisch stabil. Es sind auch umweltfreundliche SF6-freie Alternativen erhältlich.
• Leistungsschalter:Das Kernschutzgerät. Vakuum- oder SF6-Leistungsschalter unterbrechen sowohl Normal- als auch Fehlerströme und isolieren beschädigte Abschnitte sicher. Untergebracht in separaten Gaskammern.
• Trennschalter (Isolatoren):Trennen Sie Stromkreisabschnitte für eine sichere Wartung physisch vom spannungsführenden System. Nur betreiben, wenn ein Stromkreis bereits stromlos-ist. Verwenden Sie SF6-Gas zur Isolierung.
• Erdungsschalter:Schließen Sie isolierte Abschnitte zum Schutz des Personals während der Wartung sicher an die Erde an und stellen Sie sicher, dass kein Potenzial vorhanden ist. Gas-isoliert für kompakten, zuverlässigen Betrieb.

• Strom- und Spannungswandler: Messen und wandeln Sie Systemströme und -spannungen auf hohem{0}}Niveau in standardisierte niedrigere Werte für Mess-, Schutz- und Steuerungszwecke um.
• Sammelschienen:Starre Kupfer- oder Aluminiumleiter, die den Hauptstrom führen. Vollständig umschlossen und durch Gas isoliert, was einen kompakten und effizienten Stromfluss ermöglicht.
• Überspannungsableiter:Schützen Sie das GIS-System vor Überspannungen durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge. In Gas eingeschlossene Metalloxid-Varistoren (MOVs).
• Metallgehäuse:Geerdeter Tank aus Aluminium oder Stahl, in dem alle stromführenden Komponenten untergebracht sind. Gas-dicht, um den erforderlichen Druck aufrechtzuerhalten, druck-beständig und für einen sicheren Betrieb ausgelegt.

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten technischen Parameter für unsere Produktlinie gasisolierter Schaltanlagen aufgeführt. Die Parameter variieren je nach Spannungsklasse und Projektkonfiguration.

Gasisolierte Schaltanlagen werden nach Spannungsniveau und Designanwendung kategorisiert und bieten flexible Lösungen für unterschiedliche Anforderungen an Stromversorgungssysteme:

Nach Spannungsniveau

• Mittelspannungs-GIS (MV):Deckt 12 kV bis 40,5 kV ab, einschließlich beliebter 12 kV-, 24 kV-, 33 kV- und 40,5 kV-GIS-Schaltanlagen. Weit verbreitet in städtischen Verteilernetzen und industriellen Anwendungen.
• Hochspannungs-GIS (HV):Deckt 72,5 kV bis 145 kV ab, einschließlich 72,5 kV, 126 kV und 145 kV GIS. Wird in Übertragungsnetzen und großen Stromerzeugungsanschlüssen verwendet.
• Ultra-Hochspannungs-GIS (UHV):Für Spannungen über 145 kV, eingesetzt in großen -Umspannwerken und nationalen Netzverbindungen.

Auf Antrag

• Kompaktes GIS (C-GIS):Entwickelt für maximale Platzersparnis und vereint mehrere Funktionen in einem einzigen gasgefüllten Tank. Ideal für unterirdische Umspannwerke und enge Installationen.
• Hybrid-GIS:Kombiniert GIS-Technologie für Hochspannungskomponenten mit AIS-Komponenten für Durchführungen und Verbindungen. Bietet ein Gleichgewicht zwischen Kompaktheit und Kosten.
• Modulares GIS:Entworfen mit standardisierten, austauschbaren Modulen für eine einfache Erweiterung und Neukonfiguration von Umspannwerkslayouts, wenn sich die Netzanforderungen ändern.

Die überlegenen Eigenschaften gasisolierter Schaltanlagen machen sie zur bevorzugten Lösung in anspruchsvollen Umgebungen und dort, wo die Kontinuität der Stromversorgung von größter Bedeutung ist. Typische Anwendungen sind:

• Städtische und städtische Umspannwerke (GIS-Umspannwerk)
• Erd- und Inneninstallationen
• Integration erneuerbarer Energien (Wind- und Solarenergie)
• Offshore-Windparks und Plattformen
• Industrieanlagen und Produktionsanlagen
• Kraftwerke zur Stromerzeugung
• Hochspannungsübertragungsnetze
• Schienensysteme und U-Bahn-Netze
• Rechenzentren benötigen kontinuierliche Stromversorgung
• Chemiefabriken und Stahlwerke
• Bergbau und Schwerindustrie
• Kommerzielle Hochhäuser-

GIS ist besonders wertvoll inIntegration erneuerbarer Energien. Offshore-Windparks in der Nordsee nutzen GIS, um Anlagen vor korrosivem Salz und Feuchtigkeit zu schützen. Solarkraftwerke im Nahen Osten und in Südeuropa verlassen sich auf GIS, um während der Spitzensonneneinstrahlung erhebliche Energieströme zu verwalten. Wasserkraftwerke in Asien und Südamerika profitieren von der Kompaktheit des GIS und der Hochspannung. Das abgedichtete System reduziert Ausfälle und Betriebsunterbrechungen und macht es zu einer zuverlässigen Wahl für abgelegene oder gefährliche Standorte.

Einer der größten Vorteile von GIS ist der geringe Wartungsaufwand. Da das Gerät vollständig gekapselt ist, ist es keinen äußeren Umwelteinflüssen ausgesetzt. Die routinemäßige Wartung umfasst hauptsächlich:

• Überwachung der Gasdichte:Kontinuierliche Überprüfung des Drucks und der Dichte des SF6-Gases. Ein Tropfen weist auf ein potenzielles Leck hin, das sofort behoben werden muss. Moderne GIS verfügen über integrierte-Dichterelais mit Alarm- und Sperrschwellenwerten.
• Betriebsprüfungen:Regelmäßige Prüfung der mechanischen Funktion von Leistungsschaltern und Trennschaltern, um eine reibungslose und zuverlässige Schaltleistung sicherzustellen.
• Teilentladungsprüfung:Erweiterte Diagnosetests mit UHF-Sensoren oder Schallemissionsmethoden zur Erkennung einer Verschlechterung der Isolierung, ohne das Gehäuse öffnen zu müssen.
• Visuelle und thermografische Inspektionen:Überprüfen Sie externe Komponenten, Schaltschränke und Kabelanschlüsse und führen Sie eine Infrarot-Thermografie durch, um Hotspots zu identifizieren.
• Prüfung der Gasqualität:Regelmäßige Probenahme und Analyse von SF6-Gas auf Feuchtigkeitsgehalt, Zersetzungsprodukte und Reinheit, um eine optimale Isolationsleistung sicherzustellen.

Für eine lange Betriebsdauer ist die ordnungsgemäße Installation und Inbetriebnahme durch qualifizierte Hersteller gasisolierter Schaltanlagen ebenso wichtig wie der Wartungsplan. Unser Ingenieurteam bietet umfassende Installationsunterstützung, Inbetriebnahmedienste und Bedienerschulung.

Welche Vorteile haben gasisolierte Schaltanlagen gegenüber luftisolierten Schaltanlagen?

Gasisolierte Schaltanlagen bieten gegenüber luftisolierten Schaltanlagen (AIS) mehrere Vorteile: ca. 90 % geringere Stellfläche, überlegene Zuverlässigkeit durch abgedichteten Schutz vor Umwelteinflüssen, erhöhte Sicherheit durch geerdete Metallgehäuse, deutlich geringerer Wartungsaufwand, hervorragende Lichtbogenlöschfähigkeit und Eignung für raue Umgebungen, einschließlich verschmutzter, feuchter und räumlich begrenzter Bereiche. Der Nachteil sind höhere Anschaffungskosten und eine komplexere Wartung bei internen Fehlern.

Welche Spannungsebenen unterstützen gasisolierte Schaltanlagen?

Gasisolierte Schaltanlagen sind für mehrere Spannungsebenen verfügbar: Mittelspannungs-GIS (MV) deckt 12 kV bis 40,5 kV für städtische Verteilungsnetze und industrielle Anwendungen ab; Hochspannungs-GIS (HV) deckt 72,5 kV bis 145 kV für Übertragungsnetze und große Stromerzeugungsanschlüsse ab; und Ultrahochspannungs-GIS (UHV) für Umspannwerke. Zu den gängigen Nennwerten gehören 12 kV, 24 kV, 33 kV, 40,5 kV, 72,5 kV, 126 kV und 145 kV mit Nennströmen von 630 A bis 3150 A.

Was ist der Unterschied zwischen AIS- und GIS-Schaltanlagen?

Die Hauptunterschiede sind: GIS verwendet SF6-Gas zur Isolierung, während AIS Luft verwendet; Der GIS-Fußabdruck beträgt etwa 10 % des AIS; GIS ist vollständig versiegelt und vor Umwelteinflüssen geschützt, während AIS exponiert ist. GIS hat einen geringeren Wartungsbedarf, aber höhere Anschaffungskosten; GIS ist ideal für städtische und begrenzte Räume, während AIS saubere, großzügige Umgebungen erfordert. GIS bietet außerdem eine schnellere Lichtbogenunterbrechung und eine bessere Sicherheit für das Personal.

Sind SF6-gasisolierte Schaltanlagen umweltfreundlich?

Herkömmliches SF6-Gas hat ein hohes Treibhauspotenzial, was ein Umweltproblem darstellt. Moderne GIS-Systeme sind jedoch mit einer strengen Leckerkennungsüberwachung abgedichtet, um Emissionen zu minimieren. Hersteller entwickeln zunehmend umweltfreundliche gasisolierte Schaltanlagen mit SF6-freien Alternativgasen, die eine vergleichbare Spannungsfestigkeit und Lichtbogenlöschleistung bei deutlich geringerer Umweltbelastung bieten. Digitale Überwachungssysteme tragen auch dazu bei, den gesamten CO2-Fußabdruck des GIS-Betriebs zu reduzieren.

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