المنظومات الكهربائية المعزولة بالغاز
Gas Insulated Switchge
سؤال / ما المقصود بمنظومات GIS ؟ تحدث عنها بالتفصيل ؟
سنتحدث اليوم عن موضوع من المواضيع المهمة ف منظومات القوى الكهربائية إلا و هو المنظومات الكهربائية المعزولة بالغاز SF6 أو ال
Gas Insulated Switchgear
أو اختصارا GIS
نظام ال GIS هو مختصر للاحرف الاولى من مفردات عبارة
Gas Insulated Switchgear
و هو من الانظمة الحديثة و الذي يعتمد ع امتيازات الغاز العازل SF6 سادس فلوريد الكبريت
Sulfur Hexafluoride
ان شبكات الضغط الفائق المعزولة بالغاز و التي تعتبر Indoor تختزل ما بين (50-90%) من المساحات التي تشغلها الشبكات الخارجية المماثلة التقليدية ( Outdoor Conventional Stations ) و ذلك بفضل امتياز غاز SF6 بقابلية عزل كهربائي عالية (High Dielectric Strength ) اضافة الى قابلية فريدة ف اطفاء (اخماد ) الشرارة (Unique Arc Quenching Ability ) و الخاصية المهمة هي التعافي عند تفككها (Self Healing )مما يبرز الحاجة الملحة لهذه المنظومة ف مدن العالم الكبيرة و المزدحمة ذات المساحات المحددة
GIS= Active Parts+ live Conducters
يمكن تعريف هذا النظام ع انه عبارة عن منظومة تتكون من مجموعة من المفاتيح الكهربائية و المصهرات Fuses و القواطع Circuit Breakers بالإضافة إلى محولات الجهد ( السعوية) CVT و محولات التيار CT و مفاتيح التأريض Earthing Switches و مانعات الصواعق Lighting Arresters و تكون كل هذه المعدات محتواة ف تراكيب معدنية محكمة الغلق مملوءة بغاز SF6 تحت ضغط معين و مؤرضة ف نقاط محددة تسمح بملامستها عند سطحها الخارجي دون اي خطورة تذكر
و بالنظر لكون المعدات GIS مجمعة ف حيز
محدد Compact مدمجة او محكمة المكونات لذلك فانها تستلزم اهتماما خاصة بموضوع نقاوة الغاز و المعدات (Purity or Cleanless) وذلك لتجنب وجود اي شوائب قذ تؤدي الى حدوث خلل كهربائي Electrical fault كنتيجة لحصول شرارة Spark او Flashover ف منطقة ما داخل المعدات
تقسم منظومة GIS الى عدد من الوحدات او الحجرات Compartment الممتلئة بغاز SF6 تحت ضغط معين و المفصولة عن بعضها البعض بواسطة عوازل راتنجية صلبة ( Moulded Resin) و هي من انواع البوليمرات المتشابكة و هي تعمل ف نفس الوقت كمثبتات للمكونات الحية Live Components
و سميت هذه المنظومة بهذا الاسم GIS لأن مكوناتها تغمر ف غاز SF6 (داخل وحدات ضمن سياج معدني مؤرض) و تكمن أهمية هذا الغاز ف استخدامه كوسط للعزل و دوره الكبير ف إطفاء أو إخماد الشرارة أو القوس الكهربائي الناتج عن الاعطال
Arc quenching
من مميزات غاز SF6
غير سام
من صنع الإنسان
يتميز بأنه طويل الأمد(800 >> 3200 ) سنة تقريبا
خصائص العزل(قابليته للعزل ) أكثر ب ٣ مرات من الهواء .
بلا لون و أثقل من الهواء
لا يتحلل ف الماء تقريبا
غير قابل للاشتعال
تستخدم هذه المنظومة ف محطات الجهد المتوسط و العالي للحماية و التحكم و العزل للمعدات الكهربائية وكذلك لإطفاء (فصل) المعدات ف الشبكة الكهربائية ف حالة الأخطاء تمهيدا لتصحيحها من فرق الصيانة اذن بامتياز الGIS هي مفاتيح للتحكم و الحماية و العزل (بالدرجة الأولى )
و تمتاز هذه المنظومات
بمحدودية حجمها ( مضغوطة الابعاد )
يشكل حجمها 10% من حجم الأنظمة التقليدية
Conventional Systems
AIS Air Insulated Substation
بموثوقيتها العالية مقارنة بأنظمة المفاتيح الكهربائية المعزولة بالهواء
جودة الأداء
سهولة التشغيل و التعامل معها
تعتبر آمنة جدا
عدد الانقطاعات نتيجة للاعطال قليلة
سهولة التنصيب و التركيب و بساطة التصاميم
قلة حاجتها الى اعمال الصيانة
متطلبات الصيانة قليلا نسبيا لهذه المنظومات اي بمعنى أنه الصيانة لهذا النوع تكون خلال فترات متباعدة
نظرا لكونها محفوظة داخل اوعية مغلقة فهي بعيدة عن التاثيرات الخارجية
مكونات منظومة GIS
قواطع دورة Circuit Breakers
قضبان Busbars
المستعزلات Isolators
محولات التيار Current Transformers
مفاتيح Load Break Switch LBS
محولات الجهد Voltage Transformers
مفاتيح التأريض
Earthing Switches ( Line or Bus)
الفاصلات (Disconnecter (Line Or Bus
فاصلات المغذي Feeder Disconnecter
مفاتيح التأريض المغذي Feeder Earthing Switch
مانعات الصواعق
Lighting/Surge Arrester
لوحة التحكم Control Panel
نهايات الكيبل Cable Termination
سلبيات هذه المنظومة
تكلفتها عالية مقارنة مع ال AIS .
يجب مراقبة ضغط الغاز ف كل حجرة من المنظومة لان اي انخفاض لضغط غاز SF6 يؤدي الى حدوث ظاهرة Flashover و اعطال اخرى .
هذا الغاز SF6 يؤثر ع طبقة الاوزون .
في حال حدوث اي عطل داخلي ف المنظومة فان ذلك يؤدي الى حدوث اضرار مفرطة زد ع ذلك ان تشخيص هذا العطل الداخلي ياخذ وقتا طويلا ( يؤثر ع استمرارية عمل المنظومة).
GIS
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة احمد الگرعاوي ♪
