Optimalan izbor izolatora za primenu u trafostanicama
Kako bi se postigao najbolji izbor stubnih izolatora za različite primjene u trafostanicama (kao što su AIS rastavljači), potrebno je uzeti u obzir različite tehničke parametre. Konkretno, kada se optimizira veličina izolatora, važni faktori koje treba uzeti u obzir su mehanički, električni, ekološki, funkcionalni i ekonomični. Stručnjak GE Grid Solutions Marco Nosilati' govor na INMR WORLD CONGRESS će izvršiti sveobuhvatan pregled mogućih rješenja na tržištu i izvršiti kvalitativna tehnička poređenja.
Ovisno o primjeni, u podstanicama se može koristiti mnogo različitih tipova stubnih izolatora, kao što su nosač sabirnice, glatki nosač reaktora, razvodni uređaji itd.
Za AIS izolacijske prekidače, ključni zahtjevi se mogu podijeliti u tri glavne kategorije:
1. Funkcionalni i električni zahtjevi
Glavna funkcija izolacijskog prekidača (koji se naziva i prekidač za rastavljanje ili rastavljač) je osigurati sigurnost. U otvorenom stanju mora da obezbedi vidljiv i pouzdan raskid za isključivanje; u zatvorenom stanju, mora izdržati protok normalne i struje kvara bez prekida ili nenormalne nesigurne situacije. Zapravo, izolacijski prekidač mora izbjegavati pražnjenje kroz izložene vremenske praznine i tlo.
2. Mehanički zahtjevi:
Sa mehaničke tačke gledišta, osim vlastitog radnog opterećenja, izolacijski prekidač mora nositi i vanjsko opterećenje. Na primjer, u UHV opremi, jedan od najtežih uvjeta je rizik od zemljotresa. Stoga, ako se žele ispuniti svi seizmički zahtjevi, mora se izvršiti visoko precizan projekt. Ostala opterećenja koja treba uzeti u obzir su kratki spoj, vjetar velike brzine i terminalna opterećenja.
3. Zahtjevi okoliša
Izolacijski prekidač je u potpunosti izložen okolišu i mora izdržati okolišne faktore, kao što su jako zaleđivanje (veoma važan faktor, jer će u potpunosti promijeniti performanse izolatora) ili jaka kiša, što će povećati rizik od pražnjenja. Ono što je najvažnije, zagađenje je glavni faktor u određivanju veličine, jer kvar izolacije može uzrokovati električno pražnjenje u zemlji.
Svi ovi zahtjevi su usko povezani sa performansama izolatora, što ih čini jednim od najvažnijih elemenata u rastavljanju prekidača i mnogim drugim primjenama u trafostanicama. Uzimajući u obzir ostale zahtjeve koji se odnose na pomicanje pod opterećenjem u upotrebi, prekidač za isključivanje zapravo ima još jedan ključni problem s kojim se druge vrste opreme ne suočavaju, a to je pomicanje mehaničkih dijelova potrebnih za otvaranje i zatvaranje opreme. Dakle, da bi ova vrsta opreme ispravno radila, mora imati određenu propisanu krutost.
Pored gore navedenih ograničenja, potrebno je obezbijediti kompaktna i isplativa rješenja za većinu današnjih trafostanica na otvorenom' Razvoj izolatora stubova elektrane može dati ogroman doprinos postizanju ovog cilja ograničavanjem potrebne lučne udaljenosti sabirnica, rastavljača i druge opreme stanice. Ovo se može postići optimizacijom dizajna stubnog izolatora, na primjer odabirom najprikladnijeg materijala, povećanjem mehaničke čvrstoće i krutosti, smanjenjem broja naslaga/srednjih prirubnica i optimizacijom profila skele i koeficijenta puzanja.
Za UHV, glavni izazov izolatora je povezan sa visinom, posebno zato što zagađeno okruženje obično zahteva izuzetno duge puzne staze. Povezani mehanički zahtjevi od opterećenja savijanjem i torzijom samo komplikuju izazov i uvelike povećavaju poteškoću proizvodnje takvih jedinica.