الخزانة C-GIS بجهد 40.5 كيلو فولت(شائع في أنظمة 35 كيلو فولت) هو امتداد ناجح لتقنية نظم المعلومات الجغرافية إلى مجال الجهد المتوسط. مفهوم التصميم الأساسي هو كما يلي:
1. هيكل مختوم بالكامل: يتم إغلاق جميع الأجزاء الحية ذات الجهد العالي في صندوق غاز محكم الغلق ملحوم بألواح من الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو معزول تمامًا عن البيئة الخارجية.
2. عزل الغاز: يتم تعبئة صندوق الغاز بالغاز العازل ليحل محل الهواء كوسيط عازل. تشمل الغازات العازلة الشائعة ما يلي:
3.SF (سداسي فلوريد الكبريت): تتمتع الوسيلة التقليدية السائدة بأداء عزل ممتاز، ولكنها تواجه ضغوطًا بيئية بسبب تأثيرها العالي على الاحتباس الحراري.
4. غاز حماية البيئة: من أجل تحقيق هدف "الكربون المزدوج"، بدأ السوق في اعتماد الهواء الجاف أو النيتروجين (N) أو غاز حماية البيئة الجديد كبدائل لتعزيز التنمية الخضراء.
5. قاطع الدائرة الكهربائية: عادةً ما يستخدم قاطع الدائرة الكهربائية الأساسي للمفاتيح الكهربائية قاطع الدائرة الفراغية لإكمال توصيل وفصل الدائرة.
6. تصميم وحدات: يتكون المنتج من عدة وحدات قياسية (مثل وحدة قاطع الدائرة ووحدة الناقل)، والتي يمكن دمجها بمرونة في الميدان وتوسيعها بسهولة.
بالمقارنة مع الألواح التقليدية (المعزولة بالهواء)، تتمتع C-GIS بقدرة 40.5 كيلو فولت بالمزايا البارزة التالية، ولكنها تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى تكلفتها الأولية العالية:
1. هيكل مدمج، مساحة للتخزين: لأن أداء عزل الغاز أفضل بكثير من الهواء، يتم تقليل حجم الخزانة بشكل كبير. بالمقارنة مع AIS بنفس المواصفات، يمكن تقليل المساحة التي يشغلها C-GIS بأكثر من 50% أو حتى 76%، وهو مناسب بشكل خاص للمحطات الفرعية الحضرية ذات موارد الأراضي المحدودة.
2. القدرة على التكيف البيئي القوي والسلامة والموثوقية: تصميم محكم الغلق بالكامل يمكّنه من مقاومة البيئات القاسية مثل الارتفاعات العالية والرطوبة والضباب الملحي والتلوث والتكثيف. الأجزاء الحية غير مكشوفة، والسلامة عالية. حتى في ظل ضغط الصفر (تسرب الغاز)، لا يزال من الممكن الحفاظ على مستوى عزل معين.
3. خالية من الصيانة بشكل أساسي، مما يقلل من تكاليف التشغيل والصيانة: نظرًا لأن المكونات الأساسية معزولة عن البيئة الخارجية، فهي لا تتأثر بشكل أساسي بالغبار والرطوبة، وتصل إلى مستوى الصيانة الأساسية الخالية.
4. ارتفاع الاستثمار الأولي: نظرًا لاستخدام مواد وعمليات أكثر تعقيدًا (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، واللحام الآلي، واكتشاف تسرب الهيليوم، وما إلى ذلك)، فإن تكلفة الشراء الأولية لـ C-GIS عادة ما تكون أعلى من AIS.
مع هذه المزايا، يتم استخدام C-GIS على نطاق واسع في محطات تعزيز توليد الطاقة الجديدة (الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح)، وتحويل شبكة التوزيع الحضرية، والنقل بالسكك الحديدية، والمباني الشاهقة، والمؤسسات الصناعية والتعدينية، ومراكز البيانات والمحطات الفرعية في البيئات القاسية (مثل الارتفاعات العالية والمناطق الساحلية والمناطق الصناعية عالية التلوث).
من أجل ضمان سلامة وموثوقية المعدات طوال دورة الحياة الكاملة (حتى 30 عامًا أو حتى أطول)،40.5 كيلو فولت سي-GIS لديه الخصائص التالية في التصميم الهيكلي وتكنولوجيا التصنيع:
1. حماية عالية المستوى: يصل مستوى حماية صندوق الهواء عمومًا إلى IP67، وهو ما يمكنه مقاومة تأثير الغمر على المدى القصير.
2. عملية اللحام الدقيقة: يتكون صندوق الغاز عادة من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بسمك 3 مم، والتي يتم لحامها تلقائيًا بالليزر بواسطة الروبوتات لضمان قوة وضيق اللحام.
3. كشف تسرب صارم: بعد التصنيع، سيتم استخدام كاشف تسرب مطياف كتلة الهيليوم عالي الدقة للكشف للتأكد من أن معدل التسرب السنوي لغاز SF هو .10.1%، ويمكن أن تصل بعض المنتجات المتطورة إلى .0.01%.
4. التكامل الذكي: يحتوي الجيل الجديد من خزانة GIS الذكية على أجهزة استشعار مدمجة مثل درجة الحرارة والتفريغ الجزئي والخصائص الميكانيكية وما إلى ذلك، والتي تدعم مراقبة الحالة في الوقت الفعلي والتحكم عن بعد والإنذار المبكر بالأخطاء، وهي جزء مهم من تحقيق الشبكة الذكية.