O que é painel isolado a gás (GIS) e princípio de operação do GIS?

Com o rápido crescimento da população urbana de hoje, o espaço e a energia estão a tornar-se dores de cabeça. Devido ao seu tamanho e características, os painéis isolados a gás (GIS) são a solução ideal em tais casos.

Compacto, seguro e de fácil manutenção em comparação com painéis isolados a ar (AIS), o equipamento GIS é ideal para situações em que as subestações precisam ser instaladas em espaços limitados. Neste artigo, apresentaremos em detalhes a definição, princípio de funcionamento, vantagens e aplicações de painéis isolados a gás (GIS).

O que é painel isolado a gás (GIS)?

Aparelhagem isolada a gás(SIG)é um dispositivo compósito encapsulado em uma estrutura metálica sólida contendo diferentes tipos de equipamentos elétricos, como disjuntores, barramentos, transformadores, chaves de aterramento e descarregadores de surto, que são imersos em hexafluoreto de enxofre (SF6) em um compartimento blindado. Uma fronteira é formada entre o compartimento blindado e o equipamento de proteção.

As principais funções do GIS são comutação, separação, conversão, medição e distribuição de energia elétrica em sistemas de energia. O equipamento GIS se distingue pelo uso de SF6, um gás inerte com excepcional estabilidade química e térmica e propriedades isolantes.

Uma unidade GIS requer apenas alguns centímetros de distância efetiva de isolamento em comparação com o equipamento AIS. Ele fornece um nível mais alto de confiabilidade do que o AIS e também é mais barato de manter, pois ocupa menos espaço.

Este equipamento tem sido amplamente utilizado desde o início da década de 1970.

Princípio de operação do GIS

O GIS protege o fornecimento e distribuição de energia interrompendo a corrente no circuito.

Os contatos do disjuntor normalmente estão fechados, mas quando ocorre uma falha no sistema elétrico, eles se separam e formam um arco.

O deslocamento dos contatos ativos é sincronizado com o deslocamento da válvula que permite a entrada de SF6 de alta tensão na câmara do arco.

O SF6 tem a propriedade de absorver elétrons livres no caminho do arco, formando íons descarregados – porque ficam muito pesados. A rigidez dielétrica do gás aumenta significativamente, então o arco é extinto.

Quando o arco é extinto, a pressão do SF6 diminui devido à sua capacidade de se compor rapidamente. O SF6 é então armazenado em tanques de baixa pressão para uso posterior.

A atenuação da rigidez dielétrica do SF6 é maior que a do isolamento do ar, tornando o GIS a escolha preferida para sistemas de energia de média e alta tensão.

Aplicações de SIG

Devido à sua construção blindada compacta, fácil de integrar e altamente resistente à contaminação, as subestações GIS são a escolha óbvia para instalações em áreas onde o espaço é limitado ou onde a exposição a altos níveis de contaminação (poeiras, produtos químicos, camadas de sal, etc.) .) é um problema.

As aplicações GIS abrangem:

◇ Municípios industriais

◇ Centrais hidrelétricas

◇ Subestações subterrâneas

◇ Áreas altamente poluídas

◇ Extensões de edifícios urbanos

◇ Plataformas offshore

◇ Telhados

◇ Ferrovias

◇Transmissão de energia

◇Geração de energia renovável

◇Grandes cidades com pouco espaço

◇Vales

◇ Montanhas

◇Complexos industriais

◇ Sistemas de transmissão de alta tensão

GIS vs AIS: Comparação de vantagens

A tabela a seguir compara as características dos equipamentos GIS e AIS:

Aparelhagem Isolada a Gás (SIG)

◇Projetado de acordo com os padrões IEC

◇Isolamento de barramento usando mídia SF6

◇ Aparelhagem usando vácuo ou SF6

◇Comutação fixa

◇Dimensões pequenas e compactas

◇Baixa sensibilidade a fatores externos

◇Baixos custos de manutenção

◇Requisitos específicos de cabos

◇A pressão do ar pode ser monitorada

◇Fácil de instalar

◇ Operação silenciosa

◇Custos operacionais reduzidos

Quadro isolado a ar (AIS)

◇Projetado de acordo com os padrões IEC

◇ Isolamento de barramento usando meio de ar

◇ Aparelhagem usando óleo, ar, vácuo ou SF6

◇ Comutável de forma fixa ou de design

◇Dimensões maiores (dezenas de metros quadrados)

◇Sensibilidade média a fatores externos

◇Custos médios de manutenção

◇ Requisitos de cabos variáveis

◇ Somente para painéis que incluam gás SF6 Pressão de ar monitorável.

◇Vulnerável a animais voadores

◇ Operação barulhenta

◇ Custos operacionais mais elevados

GIS oferece excelente desempenho e confiabilidade. Graças à sua construção blindada, que atenua os danos causados ​​pelo ambiente externo, o GIS é capaz de resistir à interferência de animais voadores. Este design especial também torna o GIS mais fácil de manter.

O GIS é ideal para fornecimento e distribuição de energia em ambientes urbanos, bem como em ambientes poluídos e com espaço limitado, como áreas industriais, esgotos e pântanos.

Painel de distribuição isolado a gás Kexunan

Opainel de distribuição isolado a gásfornecido pela Kexunan Electrical Technology Co., Ltd. pode atender aos requisitos de vários usuários no sistema de distribuição de média tensão para modo de rede em anel, modo de combinação, condições de operação, proteção de segurança, transporte e instalação. Ao usar barramentos estendidos para conectar o painel, é obtida uma configuração totalmente modular para atender a vários esquemas de distribuição padrão e não padrão na rede de distribuição.

◆  Devido ao uso de hexafluoreto, que possui excelentes propriedades de isolamento, o gás serve como meio de isolamento e extinção de arco. Assim, pode reduzir o tamanho do quadro elétrico e torná-lo mais compacto, conseguindo uma digitação pequena.

◆  Alta confiabilidade e segurança: A parte condutora do circuito principal é selada em gás SF6, e o condutor ativo de alta tensão é selado e não é afetado por mudanças nas condições ambientais externas, permitindo que o equipamento opere com segurança por um longo tempo, com alta confiabilidade e sem risco de choque elétrico ou incêndio.

◆  Design modular independente, a caixa de ar é uma placa de alumínio de alta precisão que pode ser instalada e desconectada, e a chave de isolamento adota uma transmissão linear de três estações. A fim de reduzir a confusão de relés e circuitos de controle, um módulo de controle com quase 100 pontos PLC foi projetado para atingir os interruptores de aterramento e isolamento, todos elétricos operados remotamente. O design modular da chave do mecanismo utiliza juntas de fusão em flor de ameixa para conectar os pontos de abertura e fechamento, o que elimina

a possibilidade de operação incorreta da chave de isolamento rotativa original e da chave de aterramento e altera o contato da chave de isolamento rotativa original. Para resolver o problema de resistência instável e excessiva, uma tampa de equalização de tensão blindada é instalada fora de cada contato para resolver completamente o problema de descarga parcial na produção de pontos de interrupção da chave.

◆  Aplicação e layout convenientes de painéis de distribuição isolados a gás. Como unidade independente, pode atender a diversas necessidades principais por meio de combinação. Requisitos de fiação. Entregue no local em unidades, pode reduzir o período de instalação no local e melhorar a confiabilidade.

Os avanços na tecnologia tornaram os dispositivos GIS mais acessíveis e fáceis de usar, com designs elegantes que permitem fácil integração, inspeção e manutenção. Sua construção simplificada e materiais duráveis ​​os tornam ideais para implantação em ambientes com espaço limitado que exigem altos níveis de confiabilidade, segurança e funcionalidade.