Inhoudsopgawe

Bekendstelling

N220 kV substasieis 'n elektriese fasiliteit met 'n hoë spanning wat 'n kritieke rol speel in die streekskragtransmissiestelsels.

Namate lande hul kraginfrastruktuur uitbrei om aan industriële groei, verstedeliking en integrasie van hernubare energie te voldoen, word 220 kV-substasies toenemend in nasionale netwerke, industriële korridors en inter-streeks-interkonnektore ontplooi.

220 kV Substation

Wat is 'n 220 kV -substasie?

N220 kilovolt (kV) substasiewerk teen 'n nominale spanning van 220,000 volt en vorm tipies deel van die hoëspanningsrooster.

Hierdie substasies is gewoonlik ontwerp om:

  • Verbind kragsentrales aan transmissie -roosters
  • Interface Regional Grid -sones
  • Voorsien verbruikers met 'n hoë laai soos swaar nywerhede of datasentrums
  • Ontvang grootmaatkrag vir verspreiding na kleiner substasies

Hooffunksies van 'n 220 kV substasie

  • Spanningstransformasie: Stap op of stap die spanning tussen verskillende roostervlakke.
  • Kragvloei -beheer: Roete elektrisiteit na gewenste voerders en sones.
  • Stelselbeskerming: Isoleer foutiewe stroombane om onderbrekings te voorkom.
  • Roosterbalansering: Bestuur lasdeling tussen parallelle netwerke.
  • Monitering en outomatisering: Gebruik SCADA en IED's vir intydse diagnostiek en beheer.

Sleutelkomponente van 'n 220 kV substasie

'N Substasie van 220 kV bevat 'n verskeidenheid hoëspanningstoerusting en -ondersteuningstelsels.

1.Kragtransformators

  • Spanningsgradering: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Kapasiteit: 100 MVA tot 315 MVA
  • Verkoeling: Onan / onaf (olie natuurlike lug natuurlike / olie natuurlike lug gedwing)
  • Kan die lading kraanwisselaar (OLTC) insluit

2.Stroombrekers

  • Tipe: SF₆ gas-geïsoleer of vakuum (vir onderste spanning)
  • Funksie: Onderbrekingsfoutstrome tydens abnormale toestande
  • Geïnstalleer op inkomende/uitgaande voerders en transformatorbaaie

3.Isolators (ontkoppel skakelaars)

  • Word gebruik vir geen-laai-isolasie van toerusting
  • Beskikbaar in enkel- of dubbelbreekontwerp
  • Kan aardskakelaar vir veiligheid tydens onderhoud insluit

4.Huidige transformators (CTS)

  • Funksie: verskaf afgeskaalde stroomseine vir meting en beskerming
  • Tipiese verhouding: 1200/1a, 1500/1a

5.Spanningstransformators / CVT's

  • Stap hoogspanning af vir beskermende relais en meter
  • Kan ook dien as draer seinkoppelingstoestelle in kommunikasiestelsels

6.Weerlig arresteerders

  • Beskerm toerusting teen weerligstakings en skakelaars
  • Geïnstalleer by lyninskrywings en naby transformators

7.Busbalkstelsel

  • Tipes: enkelbus, dubbele bus, hoof- en oordragbus
  • Lei krag tussen komponente binne die substasie
  • Materiaal: Koper of aluminium, dikwels buisvormig of op geleier gebaseer

8.Beheer- en aflospanele

  • Huis digitale aflos, annunciators, meters en scada I/O -modules
  • Geleë in die substasiebeheerkamer of voorafvervaardigde beheergeboue

9.Aardstelsel

  • Verseker dat personeelveiligheid en toerustingbeskerming
  • Roosterontwerp volg op IEEE 80 of ekwivalente standaarde
  • Sluit aardmat, stawe, geleiers en kuile ​​in

10.SCADA -stelsel

  • Toesighoudende beheer en data -verkrygingstelsel vir eksterne monitering
  • Koppelvlakke met alle digitale beskermende toestelle (IED's)
  • Aktiveer intydse foutopsporing, lasanalise en afstandbeheer

11.Batterybank en laaiers

  • Voorsien ononderbroke krag vir beskerming- en beheerstelsels
  • Rugsteun duur gewoonlik 2-6 uur, afhangende van die vrag
  • Gewoonlik 220V DC- of 110V DC -stelsels

Tipes 220 kV substasies

1.AIS (lug-geïsoleerde substasie)

  • Toerusting is buite geïnstalleer en lug is die primêre isolasiemedium
  • Makliker om te inspekteer en te onderhou
  • Vereis meer ruimte en is kwesbaar vir besoedeling en weer

2.GIS (gas-geïsoleerde substasie)

  • Toerusting word in metaal-omhulde SF₆-gaskompartemente gehuisves
  • Kompakte, lae onderhoud, geskik vir stedelike of harde omgewings
  • Hoër vooraf koste, maar laer langtermynbedryfskoste

3.Hibriede substasie

  • Kombineer kenmerke van AIS en GIS
  • Optimaliseer ruimte en koste
  • Dikwels gebruik in die herkoms of gedeeltelike opgraderings

Uitleg van 'n 220 kV substasie

'N Tipiese uitleg sluit in:

  • 2 of meer inkomende lyne (220 kV -voerders)
  • 2–4 kragtransformators (220/132 of 220/66 kV)
  • Veelvuldige uitgaande voerders na onderspanningstasies
  • Busbalke gerangskik in dubbele bus of breker-en-'n-half skemas
  • Transformatorbaaie en lynbaaie
  • Beheerkamergebou met SCADA en battery -rugsteun

Aansoeke van 220 kV substasies

220 kV substasies word wyd gebruik in:

  • Interstaatlike of inter-streeks-oordrag
  • Grootmaat kragontruiming van hidro-, termiese of sonkragaanlegte
  • Grid -interkonneksie tussen transmissiesones
  • Industriële groepe of ekonomiese sones
  • Hoogspanningintegrasie van hernubare energie-aanlegte (sonkrag, wind)
  • Grensoverschrijdende roosterkonnektiwiteit

Ontwerpoorwegings

By die ontwerp van 'n substasie van 220 kV, oorweeg ingenieurs:

  • Voorspelde vragvraag en foutvlakke
  • Geografiese en omgewingstoestande
  • Land beskikbaarheid (AIS vs GIS)
  • Toekomstige uitbreidingsmoontlikhede
  • Veiligheid en toeganklikheid
  • Cybersecurity in SCADA-gekoppelde substasies

Voordele van 220 kV substasies

  • Doeltreffende langafstandoordrag
  • Verminderde kragverliese in vergelyking met laer spannings
  • Hoë vragvermoë vir industriële en nutsnetwerke
  • Verbeterde roosterstabiliteit met behoorlike beskermingskemas
  • Integrasie-gereed vir slim netwerk- en outomatiseringsplatforms

Uitdagings

  • Hoë installasie en toerustingskoste
  • Behoefte aan bekwame arbeidsmag en streng inbedryfstellingstandaarde
  • Omgewingsbestuur (olie -insluiting, SF₆ -hantering)
  • Onderhoudskompleksiteit in multi-baadkonfigurasies

Konklusie

'N Substasie van 220 kV is 'n hoeksteen van moderne kraginfrastruktuur, wat doeltreffende oordrag, beskerming en regulering van hoëspanningskrag bied.

Met die opkoms van slim roosters en die vraag na integrasie van skoon energie, toekomstige 220 kVsubstasiesSal toenemend digitale monitering, GIS-ontwerp, afgeleë werking en AI-aangedrewe voorspellende instandhouding bevat-wat hulle slimmer, veiliger en betroubaarder maak as ooit tevore.

Substations