Sadržaj

Uvođenje

ATrafostanica 220 kVje visokonaponski električni pogon koji reprodukuje kritičnu ulogu u regionalnim sustavima prenosa električne energije.

Kako zemlje proširuju svoju elektroenergetsku infrastrukturu za susret industrijskog rasta, urbanizacije i obnovljive energetske integracije, trafostanice 220 kV-a sve se više raspoređuju u nacionalnim mrežama, industrijskim koridorima i međuregionalnim međusobnim subjektorima.

220 kV Substation

Koja je trafostanica 220 kV?

A220 Kilovolt (kV) trafostanicaDjeluje na nominalnom naponu od 220.000 volti i tipično je dio prenosne mreže visokog napona.

Ove trafostanice su uglavnom dizajnirane za:

  • Povežite elektrane na prenosne rešetke
  • Regionalne mrežne zone sučelja
  • Opskrbljuju potrošačima visokog opterećenja poput teških industrija ili podataka
  • Primanje rasutih snaga za distribuciju na manje trafostanice

Glavne funkcije trafostanice 220 kV

  • Transformacija napona: Pojačajte ili smanjite napon između različitih nivoa mreže.
  • Kontrola protoka snage: Prosirati struju za željene hranilice i zone.
  • Zaštita sistema: Izolirajte neispravne krugove za sprečavanje kaskadnih prekida.
  • Grid balansiranje: Upravljajte dijeljenje opterećenja između paralelnih mreža.
  • Praćenje i automatizacija: Koristite SCADA i IED za dijagnostiku i kontrolu u stvarnom vremenu.

Ključne komponente trafostanice 220 kV

Podstanica od 220 kV uključuje razne visokonaponske opreme i sustava za podršku.

1.Transformatori za napajanje

  • Ocjena napona: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Kapacitet: 100 MVA do 315 MVA
  • Hlađenje: Onan / Onaf (Naturalni zrak prirodni / ulje prirodni zrak prisiljen)
  • Može uključivati ​​mjenjač za utovarivač (OLTC)

2.Prekidači

  • Tip: SF₆ Izolirani plinom ili vakuum (za donje naponske dijelove)
  • Funkcija: Prekidi struje grešaka tokom nenormalnih uslova
  • Instalirano na dolazne / odlazne hranilice i uvale za transformaciju

3.Izolatori (prekidači prekidača)

  • Koristi se za izolaciju opreme bez opterećenja
  • Dostupno u jednom ili dvostrukom prolazu
  • Može uključivati ​​i uzemljenje za sigurnost tokom održavanja

4.Current Transformers (CTs)

  • Funkcija: Omogućite tekućine struje za mjerenje i zaštitu
  • Tipični omjer: 1200 / 1A, 1500 / 1A

5.Napon transformatora / cvts

  • Odstupite visoki napon za zaštitne releje i brojila
  • Mogu poslužiti i kao uređaji za spajanje nosača u komunikacijskim sistemima

6.Lightnibars odvodnici

  • Zaštitite opremu od udara gromobrana i preklopnih nagrada
  • Instaliran u linijskim unosima i u blizini transformatora

7.Sabirni sistem

  • Vrste: Jednosutni autobus, dvostruki autobus, glavni i transferski autobus
  • Provodi moć između komponenti unutar podstanice
  • Materijal: bakar ili aluminijum, često cijevni ili dirigent

8.Kontrolni i relejni paneli

  • Kuća digitalni releji, najave, brojila i SCADA I / O moduli
  • Smješten u upravljačkoj sobi trafostanice ili montažne kontrolne zgrade

9.Sistem uzemljenja

  • Osigurava zaštitu sigurnosti i zaštite osoblja
  • Grid Design prati IEEE 80 ili ekvivalentne standarde
  • Sadrži zemljani prostirku, šipke, provodnike i jame

10.SCADA sistem

  • Sustav za kontrolu nadzora i prikupljanje podataka za daljinsko nadgledanje
  • Sučelja sa svim digitalnim zaštitnim uređajima (IED)
  • Omogućuje otkrivanje grešaka u stvarnom vremenu, analizu opterećenja i daljinski upravljač

11.Baterija i punjači baterije

  • Omogućuje neprekidnoj snazi ​​za sisteme zaštite i kontrole
  • Backup obično traje 2-6 sati, ovisno o opterećenju
  • Obično 220V DC ili 110V DC sistemi

Vrste trafostanica 220 kV

1.AIS (podstanica izolirana zrakom)

  • Oprema je postavljena na otvorenom i zrak je primarni medij izolacije
  • Lakše pregledati i održavati
  • Zahtijeva više prostora i ranjiv je na zagađenje i vrijeme

2.GIS (trafostanica izolirana na plin)

  • Oprema je smještena u metalnim zatvorenim pretincima koji se zatvaraju
  • Kompaktno, nisko održavanje, pogodno za urbana ili oštra okruženja
  • Viši troškovi unaprijed, ali niži dugoročni operativni troškovi

3.Hibridna podstanica

  • Kombinuje karakteristike AIS-a i GIS-a
  • Optimizira prostor i trošak
  • Često se koristi u naknadu ili djelomičnim nadogradnji

Izgled trafostanice 220 kV

Tipičan izgled uključuje:

  • 2 ili više dolaznih linija (220 kV hranilice)
  • 2-4 Power Transformatori (220/132 ili 220/66 kV)
  • Višestruki odlazni hranilice na niže napon trafostanice
  • Sabirnici raspoređeni u dvostrukim autobusnim ili prekidačem i pol
  • Transformatorske uvale i linijske uvale
  • Upravljačka soba zgrada sa SCADA i sigurnosnom kopijom baterije

Primjene trafostanica 220 kV

220 kV trafostanice se široko koriste u:

  • Međudržavni ili međuregionalni prijenos snage
  • Bulk Evakuacija električne energije iz hidroelektrane, termičke ili solarnih biljaka
  • Interkonekcija rešetke između zona prenosa
  • Napajanje industrijskih klastera ili ekonomskih zona
  • Visokonaponski integracija obnovljivih izvornih biljaka (solarna, vjetra)
  • Povezivanje prekogranične mreže

Dizajnerska razmatranja

Prilikom dizajniranja trafostanice 220 kV, inženjeri smatraju:

  • Prognozirana potražnja za opterećenjem i razinama grešaka
  • Geografski i okolišni uvjeti
  • Dostupnost zemljišta (AIS vs GIS)
  • Buduće mogućnosti proširenja
  • Sigurnost i dostupnost
  • CyberFicusity u trafostanicama povezane sa SCADA

Prednosti od 220 kV trafostanica

  • Efikasan prijenos na daljinu
  • Smanjeni gubici snage u odnosu na niže napone
  • Visok nosivost za industrijske i komunalne mreže
  • Poboljšana stabilnost mreže sa pravilnim šemama zaštite
  • Integracija spremna za pametne rešetke i platforme za automatizaciju

Izazovi

  • Troškovi visoke instalacije i opreme
  • Treba za kvalificirane radne snage i stroge standarde puštanja u rad
  • Upravljanje okolišem (ulje za ulje, SF₆ rukovanje)
  • Složenost održavanja u konfiguracijama višesloja

Zaključak

Podstanica od 220 kV kamen temeljac moderne elektroenergetske infrastrukture, pružajući efikasan prijenos, zaštitu i regulaciju visokonaponske snage.

Uz porast pametnih mreža i potražnji za čistom energetskom integracijom, budućim 220 kVPodstaniceSve više će imati digitalni nadzor, GIS dizajn, daljinski rad i prediktivno održavanje AI-a - čineći ih pametnijim, sigurnijim i pouzdanim nego ikad prije.

Substations