GIS అంటే ఏమిటి? గ్యాస్ ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్ vs AIS కు గైడ్

GIS అంటే ఏమిటి?

 

దీని పూర్తి పేరు గ్యాస్ ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్. ఇక్కడ ఇన్సులేట్ చేయబడిన గ్యాస్ సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ (SF6) ను సూచిస్తుంది. స్విచ్ గేర్ అనేది సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, డిస్‌కనెక్టర్లు, గ్రౌండింగ్ స్విచ్‌లు, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, మెరుపు అరెస్టర్లు, బస్‌బార్లు, కనెక్టర్లు మరియు అవుట్‌గోయింగ్ టెర్మినల్స్ కలయిక యొక్క సంక్షిప్తీకరణ. ఈ పరికరాలు లేదా భాగాలు అన్నీ మెటల్ గ్రౌన్దేడ్ కేసింగ్‌లో జతచేయబడతాయి మరియు ఒక నిర్దిష్ట పీడనంలో SF6 ఇన్సులేటింగ్ వాయువుతో నిండి ఉంటాయి, కాబట్టి దీనిని SF6 పూర్తిగా పరివేష్టిత కలయిక అని కూడా పిలుస్తారు. కాబట్టి, ఎలక్ట్రికల్ వైరింగ్ యొక్క కనెక్షన్ పద్ధతి ప్రకారం ఎలక్ట్రికల్ సిస్టమ్‌లోని అధిక- వోల్టేజ్ భాగాలను కలపడం, మరియు వాటిని SF6 యొక్క మెటల్ షెల్‌లో అద్భుతమైన ఇన్సులేషన్ మరియు ఆర్క్ ఆర్పివేసే సామర్థ్యంతో క్లోజ్డ్ హై-}} వోల్టేజ్ స్విచ్జియర్‌ను ఏర్పరచడం.

SF6 యొక్క లక్షణాలు

SF6 అనేది ఫ్రాన్స్‌లో జన్మించిన కృత్రిమంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన జడ వాయువు. స్వచ్ఛమైన SF6 గ్యాస్ రంగులేనిది,

రుచిలేని, వాసన లేని, - మండేది, మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది జడ వాయువు. గ్యాస్ సాంద్రత గాలి కంటే 5.1 రెట్లు.

SF6 గ్యాస్ 0.29 MPa ఒత్తిడితో ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆయిల్‌కు సమానమైన విద్యుద్వాహక బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని ఆర్క్ ఆర్పివేసే సామర్థ్యం గాలి కంటే 100 రెట్లు. ఇది ప్రస్తుతం ఎక్కువగా ఉపయోగించే ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ వాయువు.

AIS మరియు GI ల మధ్య పోలిక

ఎయిర్ ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్	గ్యాస్ ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్

1. ఫ్లోర్ స్పేస్

కాంపాక్ట్ నిర్మాణంతో పూర్తిగా సీలు చేసిన మెటల్ ప్యాకేజీ అయిన GIS, 220kV GIS కోసం AIS యొక్క నేల స్థలంలో 10% మాత్రమే మరియు 500KV GIS కోసం AIS యొక్క నేల స్థలంలో 5% మాత్రమే ఆక్రమించింది. అందువల్లనే భూమి డిమాండ్ ఎక్కువగా ఉన్న ప్రదేశాలలో GIS మొదటి ఎంపిక, భూమి లభ్యత చాలా తక్కువ, w లేదా భూమి ధరలు చాలా ఎక్కువ. వాస్తవానికి, GIS ను ఎన్నుకోవటానికి భూమి మాత్రమే ప్రమాణం అని దీని అర్థం కాదు. అనేక ఇతర అంశాలు ఉన్నాయి, మరియు ఇది వాటిలో ఒకటి.

2. ఎత్తు

ఎత్తు మరియు విద్యుద్వాహక బలం మధ్య సంబంధం: ఎత్తు పెరిగేకొద్దీ, వాతావరణ పీడనం గణనీయంగా పడిపోతుంది, ఫలితంగా గాలి సాంద్రత తగ్గుతుంది. గాలి "సన్నగా" అవుతుంది. గాలి యొక్క విద్యుద్వాహక బలం (విద్యుత్ విచ్ఛిన్నతను నిరోధించే మరియు ఆర్సింగ్‌ను నివారించే సామర్థ్యం) నేరుగా దాని సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. తక్కువ సాంద్రత కలిగిన గాలి (అధిక ఎత్తు) పెద్ద పరమాణు అంతరం మరియు పొడవైన పరమాణు ఉచిత మార్గాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రాన్లకు విద్యుత్ క్షేత్రంలో వేగవంతం కావడం సులభం చేస్తుంది మరియు ఇతర అణువులను ide ీకొనడానికి మరియు అయనీకరణం చేయడానికి తగినంత శక్తిని పొందుతుంది, ఇది విద్యుత్ విచ్ఛిన్నం (ఆర్క్ జనరేషన్) కు కారణమవుతుంది. అందువల్ల, అదే వోల్టేజ్ వద్ద, అధిక ఎత్తులో గాలి యొక్క ఇన్సులేషన్ పనితీరు తక్కువ ఎత్తులో లేదా సముద్ర మట్టంలో కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. స్విచ్ గేర్ అధిక ఎత్తులో వ్యవస్థాపించబడినప్పుడు, ఆర్సింగ్ లేకుండా తట్టుకోగల గరిష్ట వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది, కాబట్టి ఇది సురక్షితంగా పనిచేసే గరిష్ట వోల్టేజ్ కూడా తగ్గుతుంది. అందువల్ల, సాంప్రదాయిక గాలి కోసం - ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్ గేర్ కోసం, ఇది 1000 మీటర్ల పైన వ్యవస్థాపించాల్సిన అవసరం ఉంటే, అధిక విద్యుద్వాహక బలం ఉన్న పరికరాలు అవసరం. GIS SF6 గ్యాస్ ద్వారా రక్షించబడుతుంది, కాబట్టి దాని సంస్థాపన ఎత్తుతో ప్రభావితం కాదు.

3. భద్రత

భద్రత పరంగా, అన్ని అధిక- వోల్టేజ్ భాగాలు పూర్తిగా పరివేష్టిత మెటల్ కేసింగ్‌లో మూసివేయబడతాయి, అవి గ్రౌన్దేడ్. కేసింగ్ సహజ విద్యుదయస్కాంత కవచం (ఫెరడే కేజ్ ఎఫెక్ట్) ను ఏర్పరుస్తుంది, మరియు పరికరాలు శక్తిని పొందినప్పుడు కేసింగ్ నేరుగా తాకినప్పటికీ, విద్యుత్ షాక్ జరగదు, అంతర్గత భద్రతా రక్షణను సాధిస్తుంది. AIS బహిరంగ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది మరియు అధిక- వోల్టేజ్ కండక్టర్ నేరుగా గాలికి గురవుతుంది. అనుకోకుండా పనిచేసేటప్పుడు లేదా సమీపించేటప్పుడు, సిబ్బంది ఖచ్చితంగా సురక్షితమైన దూరాన్ని నిర్వహించాలి (సాధారణంగా అనేక మీటర్ల కన్నా ఎక్కువ). అనుకోకుండా శక్తివంతమైన పరికరాలను తాకిన స్వాభావిక ప్రమాదం ఉంది, మరియు భౌతిక ఐసోలేషన్ అడ్డంకులు మరియు ఆపరేటింగ్ స్పెసిఫికేషన్లు రక్షణ కోసం ఆధారపడాలి. కానీ దీని అర్థం AIS తక్కువ సురక్షితం లేదా అస్సలు సురక్షితం కాదు. వాస్తవానికి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా 70% సబ్‌స్టేషన్లు AIS సాంకేతికతతో కూడి ఉన్నాయి. ఇన్సులేటర్లను క్రమం తప్పకుండా శుభ్రపరచడం, పక్షి రక్షణ పరికరాల సంస్థాపన మరియు డి - ఐసింగ్ పరికరాలు కూడా సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్వహించగలవు.

4. సబ్‌స్టేషన్ విస్తరణ

సబ్‌స్టేషన్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, ఇంజనీర్లు సాధారణంగా భవిష్యత్ లోడ్ వృద్ధి అవసరాలను తీర్చడానికి భూమి ప్రాంతాన్ని రిజర్వు చేస్తారు. గాలి - ఇన్సులేటెడ్ సబ్‌స్టేషన్లు (AIS) లో, ఈ విస్తరణ సాధారణంగా సాపేక్షంగా సూటిగా మరియు సరళమైనది. AIS పరికరాలు (సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, డిస్‌కనెక్టర్లు, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, బస్‌బార్లు మొదలైనవి) తెరిచి ఉన్నందున - టైప్ ఇన్‌స్టాలేషన్, అవి ప్రధానంగా గాలి ఇన్సులేషన్ మరియు ఒకదానికొకటి భౌతిక అంతరం మీద ఆధారపడతాయి. క్రొత్త బేలను జోడించడం లేదా బస్‌బార్‌లను విస్తరించడం సాధారణంగా రిజర్వు చేసిన ప్రదేశంలో కొత్త ప్రామాణిక పరికరాల యూనిట్లను వ్యవస్థాపించడం మరియు తగినంత విద్యుత్ దూరాన్ని నిర్ధారించడం అవసరం. కొత్తగా జోడించిన పరికరాల యొక్క నిర్దిష్ట మోడల్ లేదా తయారీదారుపై తక్కువ ఆధారపడటం ఉంది. వేర్వేరు బ్రాండ్లు లేదా మోడళ్ల పరికరాలు (అవి పారామితి అవసరాలను తీర్చినంత కాలం) సాధారణంగా ఇప్పటికే ఉన్న స్టేషన్లలో సులభంగా కలిసిపోవచ్చు లేదా సమాంతరంగా నడపవచ్చు.

అయినప్పటికీ, గ్యాస్ - ఇన్సులేటెడ్ సబ్‌స్టేషన్లు (జిఐఎస్) కోసం, విస్తరణ చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట తయారీదారులపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎందుకంటే GIS అధిక- వోల్టేజ్ భాగాలను ఎక్కువగా అనుసంధానిస్తుంది మరియు వాటిని ఇన్సులేటింగ్ గ్యాస్ (SF6 వంటివి) నిండిన మాడ్యులర్ మెటల్ హౌసింగ్‌లో మూసివేస్తుంది. విస్తరణ సాధారణంగా కొత్త, పూర్తిగా సరిపోలిన గ్యాస్ - సీల్డ్ స్పేసర్ మాడ్యూళ్ళను జోడించాలి. ఈ గుణకాలు పరిమాణం, ఇంటర్ఫేస్ (మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్), గ్యాస్ సిస్టమ్, అంతర్గత కనెక్టర్లు (పరిచయాలలో ప్లగ్ - వంటివి), హౌసింగ్ డిజైన్ మరియు పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థల పరంగా ఇప్పటికే ఉన్న పరికరాలతో ఖచ్చితంగా అనుకూలంగా ఉండాలి. ఈ అనుకూలత అవసరం అదే తయారీదారు యొక్క నిర్దిష్ట మోడల్ మాడ్యూళ్ళను లేదా గాలి చొరబడటం, ఇన్సులేషన్ విశ్వసనీయత, మెకానికల్ మ్యాచింగ్ మరియు సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క విజయాన్ని నిర్ధారించడానికి విస్తరణ కోసం అసలు పరికరాల వలె అదే సిరీస్ మరియు డిజైన్ యుగాన్ని ఉపయోగించడం దాదాపు అవసరం. అందువల్ల, GIS యొక్క విస్తరణ ప్రణాళిక ప్రారంభ పరికరాల ఎంపిక మరియు తయారీదారు యొక్క పొడవైన - టర్మ్ మద్దతుపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.

5. పర్యావరణ రక్షణ

పర్యావరణ పరిరక్షణ పరంగా, AIS మరియు GIS వారి స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. AIS ఎయిర్ ఇన్సులేషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది మరియు గ్రీన్హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను కలిగి ఉండదు. GIS లో ఉపయోగించే SF₆ వాయువుతో పోలిస్తే, ఇది పర్యావరణంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, ముఖ్యంగా గ్రీన్హౌస్ ప్రభావాన్ని నియంత్రించడంలో. అదే సమయంలో, AIS యొక్క నిర్మాణం చాలా సులభం, ఇది పదవీ విరమణ చేసినప్పుడు విడదీయడం మరియు రీసైకిల్ చేయడం సులభం చేస్తుంది మరియు తేలికైన పర్యావరణ భారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, నిర్మాణం మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో GIS మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైనది. ఇది ఒక చిన్న ప్రాంతాన్ని ఆక్రమించింది మరియు భూమికి అనుకూలంగా ఉంటుంది- నగరాల వంటి నిర్బంధ ప్రాంతాలు. ఇది ఒక చిన్న నిర్మాణ వ్యవధిని కలిగి ఉంది మరియు తక్కువ ధూళిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. క్లోజ్డ్ నిర్మాణం ఆపరేటింగ్ శబ్దాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు చుట్టుపక్కల వాతావరణంతో తక్కువ జోక్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, మొత్తంమీద, గ్రీన్హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడంలో AIS మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైనది, అయితే GIS భూ, శబ్దం తగ్గింపు మరియు నిర్మాణ ప్రభావంలో మెరుగ్గా పనిచేస్తుంది. కొత్త పర్యావరణ అనుకూలమైన గ్యాస్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో, GIS యొక్క పర్యావరణ పనితీరు భవిష్యత్తులో మెరుగుపడుతుందని భావిస్తున్నారు.

6. ఖర్చు

AIS పరికరాల సేకరణ ఖర్చు 30% - 50% GIS లో 50%, ఇది ప్రధాన ధర ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది. భూమి వ్యయ పీడనం ప్రముఖమైనది: బహిర్గతమైన కండక్టర్లకు తగిన విద్యుత్ భద్రత దూరం కేటాయించాల్సిన అవసరం ఉంది, ఫలితంగా పెద్ద ప్రాంతం వస్తుంది. పట్టణ ప్రాంతాలలో లేదా అధిక-విలువైన ప్లాట్లలో, భూసేకరణ ఖర్చు పరికరాల పెట్టుబడిని మించిపోవచ్చు. కింది పట్టిక ప్రారంభ పెట్టుబడి, ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు AIS మరియు GI ల యొక్క మొత్తం జీవిత చక్ర ఖర్చుల పోలిక.