O painel de comutação isolado a gás (GIS) desempenha um papel crucial nos modernos sistemas de energia, fornecendo controle e proteção confiáveis e eficientes de equipamentos elétricos. Como um líder de fornecedor de equipamentos isolados a gás, muitas vezes encontro consultas sobre as diferenças entre os GIS internos e externos. Nesta postagem do blog, vou me aprofundar nas principais distinções entre esses dois tipos de GIS, lançando luz sobre seus respectivos recursos, vantagens e aplicações.
Considerações ambientais
Uma das diferenças mais significativas entre o GIS interno e externo reside em seus requisitos ambientais. O GIS interno é instalado dentro de um ambiente controlado, como um edifício da subestação ou uma sala de distribuição dedicada. Essa configuração protegida protege o equipamento das duras condições climáticas, incluindo temperaturas extremas, umidade, poeira e poluição. Como resultado, o GIS interno é menos suscetível à degradação ambiental, que pode prolongar sua vida útil e reduzir os requisitos de manutenção.
Por outro lado, o GIS ao ar livre foi projetado para suportar os rigores do ambiente natural. Ele é construído para suportar uma ampla gama de condições climáticas, desde o calor escaldante e o frio gelado a fortes chuvas, neve e ventos fortes. Os GIS ao ar livre também devem ser resistentes à corrosão e à radiação UV, garantindo sua confiabilidade de longo prazo em locais expostos. Para conseguir isso, os GIS ao ar livre são normalmente construídos com materiais robustos e revestimentos de proteção.
Espaço e instalação
O GIS interno oferece um design compacto, tornando -o uma escolha ideal para locais onde o espaço é limitado. A natureza modular do GIS interno permite o uso eficiente do espaço disponível dentro de um edifício. Ele pode ser personalizado para atender aos requisitos de layout específicos e sua instalação pode ser cuidadosamente planejada para minimizar a interrupção em outras operações na instalação. Além disso, a instalação interna reduz o risco de acesso não autorizado, aumentando a segurança.
Por outro lado, o GIS ao ar livre requer mais espaço para a instalação. Ele precisa ser colocado em uma base adequada que possa apoiar seu peso e suportar forças ambientais. O processo de instalação para GIS ao ar livre é mais complexo e geralmente requer uma preparação mais extensa do local, incluindo classificação, aterramento e proteção contra inundações. No entanto, a vantagem dos GIS ao ar livre é que ele pode ser facilmente expandido no futuro, se houver necessidade de aumentar a capacidade do sistema de energia.
Custo
O custo do GIS interno e externo varia significativamente. O GIS interno geralmente tem um custo inicial maior devido à necessidade de um edifício ou sala dedicada, juntamente com os custos associados de construção e ventilação. Além disso, o custo dos sistemas de controle climático para manter o ambiente adequado para o equipamento pode adicionar às despesas gerais.
O GIS ao ar livre tem um custo inicial menor em termos do próprio equipamento. No entanto, a longo prazo, o custo de manutenção e reparo para GIS ao ar livre pode ser maior. As duras condições ambientais podem causar desgaste no equipamento, levando a inspeções mais frequentes, substituições de componentes e atividades de manutenção. Por exemplo, os revestimentos de proteção nos GIS ao ar livre podem precisar ser reaplicados periodicamente para evitar a corrosão.
Manutenção e monitoramento
O GIS interno é mais fácil de manter e monitorar. Como está localizado em um ambiente controlado, o acesso ao equipamento para inspeções e manutenção de rotina é mais conveniente. O ambiente estável também reduz a frequência de falhas de componentes, resultando em menos eventos de manutenção não programados. Os sistemas de monitoramento podem ser instalados e calibrados com mais eficácia em um ambiente interno, permitindo o monitoramento real do tempo do desempenho do equipamento.
O GIS ao ar livre requer manutenção mais abrangente devido à sua exposição aos elementos. As inspeções regulares são necessárias para verificar se há sinais de corrosão, danos causados por eventos climáticos e integridade dos selos. O monitoramento de GIS ao ar livre pode ser mais desafiador, pois o equipamento é espalhado por uma área maior. Técnicas e equipamentos de monitoramento especializados podem ser necessários para garantir a operação confiável de GIS ao ar livre.
Segurança
Os IGs internos e externos são projetados com segurança em mente, mas apresentam considerações de segurança diferentes. O GIS interno reduz o risco de acidentes elétricos causados pela exposição aos elementos. O ambiente fechado também minimiza o risco de contato acidental com peças vivas por pessoal não autorizado. No entanto, no caso de um vazamento de gás (como o gás SF6, que é comumente usado no GIS), os sistemas de ventilação adequados são cruciais para impedir o acúmulo de gases tóxicos no espaço confinado.
O GIS ao ar livre tem um menor risco de acúmulo de gás, pois está em um ambiente aberto. No entanto, há um risco maior de danos físicos ao equipamento de fatores externos, como ataques de raios, vandalismo e interferência na vida selvagem. Medidas de proteção, como prisioneiros de raios, cercas e impedimentos de vida selvagem, precisam estar em vigor para garantir a segurança dos GIS ao ar livre.
Aplicações
O GIS interno é comumente usado em áreas urbanas, complexos industriais e edifícios onde o espaço é de prêmio e é necessário um alto nível de confiabilidade. Por exemplo, em edifícios, hospitais, data centers e instalações comerciais, os GIS internos podem fornecer uma solução compacta e confiável para a distribuição de energia.
O GIS ao ar livre é amplamente utilizado em usinas de geração de energia, subestações de transmissão em áreas rurais e suburbanas e locais industriais em grande escala, onde há amplo espaço. Também é adequado para locais remotos, onde a construção de uma instalação interna dedicada não é prática.
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Referências
- Padrão IEEE para Metal - Gás Inclorado - Gear de Switch Isolado, IEEE STD C37.122
- IEC 62271 - 203: ALTURA - EMPRESSÃO DE TENSÃO E CONTROLGEAR - Parte 203: Gas - Metal isolado - Gear fechado para tensões nominais acima de 52 kV
- "Manual de design e análise do sistema de energia elétrica", de Turan Gonen.