Sisukord

Sissejuhatus

A220 kV alajaamon kõrgepinge elektrivõimalus, millel on kriitiline roll piirkondlikes jõuülekandesüsteemides.

Kuna riigid laiendavad oma võimuinfrastruktuuri, et täita tööstuslikku kasvu, linnastumist ja taastuvenergia integreerimist, kasutatakse üha enam 220 kV alajaama riiklikesse võredesse, tööstuslikesse koridoridesse ja piirkondadevahelistesse ühendustesse.

220 kV Substation

Mis on 220 kV alajaam?

A220 kilovolt (KV) alajaamtöötab nominaalse pingega 220 000 volti ja see on tavaliselt osa kõrgepinge ülekandevõrgust.

These substations are generally designed to:

  • Ühendage elektrijaamad ülekandevõrkudega
  • Liidese piirkondlikud ruudustikud
  • Tarnige kõrge koormusega tarbijaid nagu rasked tööstused või andmekeskused
  • Saage väiksemate alajaamade levitamiseks puistevõimsus

220 kV alajaama peamised funktsioonid

  • Pingemuundumine: Astuge üles või astuge pinge erinevate võre tasemete vahel.
  • Võimsuse voolu juhtimine: Marsruudi elekter soovitud söötjate ja tsoonideni.
  • Süsteemikaitse: Eraldage vigased vooluahelad kaskaadlülituste vältimiseks.
  • Võre tasakaalustamine: Hallake koormuse jagamist paralleelsete võrkude vahel.
  • Seire ja automatiseerimine: Kasutage reaalajas diagnostika ja kontrolli jaoks SCADA ja IED-sid.

220 kV alajaama põhikomponendid

220 kV alajaam sisaldab mitmesuguseid kõrgepinge seadmeid ja tugisüsteeme.

1.Jõutrafod

  • Pinge hinnang: 220/132 KV, 220/66 KV, 220/33 KV
  • Maht: 100 MVA kuni 315 MVA
  • Jahutus: Onan / Onaf (õli looduslik õhk looduslik / õli looduslik õhk surutud)
  • Võib sisaldada laadimise koputajat (OLTC)

2.Kaitselülitid

  • Tüüp: SF₆ gaasi isoleeritud või vaakum (madalamate pingeosade jaoks)
  • Funktsioon: katkestage rikkevoolud ebanormaalsetes tingimustes
  • Installitud sissetulevatele/väljuvatele sööturitele ja trafodele

3.Isolaatorid (katkendlülitid)

  • Kasutatakse seadmete laadimata eraldamiseks
  • Saadaval ühe- või topeltpinge kujunduses
  • Võib sisaldada hoolduse ajal ohutuse tagamiseks maakera lüliti

4.Praegused trafod (CTS)

  • Funktsioon: pakkuge mõõtmiseks ja kaitseks langetatud voolu signaale
  • Tüüpiline suhe: 1200/1A, 1500/1A

5.Pingetrafod / CVT -d

  • Astuge kõrgepingele kaitsereleede ja arvestite jaoks
  • Can also serve as carrier signal coupling devices in communication systems

6.Välk arreteerijad

  • Kaitske seadmeid välkkiirete ja vahetamise tõusude eest
  • Installitud liinikirjetesse ja trafode lähedale

7.Bussisüsteem

  • Tüübid: ühebuss, topeltbuss, pea- ja ülekandebuss
  • Viib läbi alajaama piires komponentide vahelist jõudu
  • Materjal: vask või alumiinium, sageli torukujuline või juhtpõhine

8.Juhtimis- ja releepaneelid

  • Maja digitaalsed releed, kuulutajad, arvestid ja SCADA I/O moodulid
  • Asub alajaamakontrolli ruumis või kokkupandavad kontrollhooned

9.Maandussüsteem

  • Tagab personaliohutuse ja seadmete kaitse
  • Võrgukujundus järgib IEEE 80 või samaväärseid standardeid
  • Sisaldab maamatti, vardaid, juhiseid ja šahti

10.SCADA süsteem

  • Järelevalvekontrolli ja andmete hankimise süsteem kaugseireks
  • Liides kõigi digitaalsete kaitseseadmetega (IEDS)
  • Võimaldab reaalajas rikke tuvastamist, koormuse analüüsi ja kaugjuhtimispuldi

11.Akupank ja laadijad

  • Pakub kaitse- ja juhtimissüsteemide katkematut energiat
  • Varundamine kestab tavaliselt 2–6 tundi, sõltuvalt koormusest
  • Tavaliselt 220 V alalisvoolu või 110 V alalisvoolu süsteemid

220 kV alajaama tüübid

1.AIS (õhust isoleeritud alajaam)

  • Seadmed paigaldatakse õues ja õhk on peamine isolatsioonikeskkond
  • Lihtsam kontrollida ja hooldada
  • Nõuab rohkem ruumi ja on haavatav reostuse ja ilmastiku suhtes

2.GIS (gaasi isoleeritud alajaam)

  • Seadmed asuvad metalliga suletud SF₆ gaasisektsioonides
  • Kompaktne, vähese hooldusega, sobib linna- või karmidele keskkondadele
  • Suuremad ettemakstud kulud, kuid madalamad pikaajalised tegevuskulud

3.Hübriid alajaamaks

  • Ühendab AIS -i ja GIS -i funktsioonid
  • Optimeerib ruumi ja kulusid
  • Kasutatakse sageli moderniseerimisel või osalistel versiooniuuendustel

220 kV alajaama paigutus

Tüüpiline paigutus sisaldab:

  • 2 või enam sissetulevat liini (220 kV söötjaid)
  • 2–4 toitetrafod (220/132 või 220/66 kV)
  • Mitu väljaminevat sööturit madalama pingejaamani
  • Bussid, mis on paigutatud topeltsiini- või pooleteisesse kaitselülititesse
  • Transformeri lahte ja liinilahte
  • Juhtimisruumi hoone SCADA ja Aku varukoopiaga

220 kV alajaotuse rakendused

220 kV alajaama kasutatakse laialdaselt:

  • Riikidevaheline või piirkondadevaheline energiaülekanne
  • Hulgijõu evakueerimine hüdro-, termiliste või päikeseenergia taimedest
  • Võrguühendus ülekandetsoonide vahel
  • Tööstusklastrite või majandustsoonide toiteks
  • Taastuvenergia taimede kõrgepinge integreerimine (päikeseenergia, tuul)
  • Piiriülene ruudustiku ühendus

Disaini kaalutlused

220 kV alajaama kujundamisel kaaluvad insenerid:

  • Prognoositud koormuse nõudlus ja rikketasemed
  • Geograafilised ja keskkonnatingimused
  • Maa kättesaadavus (AIS vs GIS)
  • Tulevased laienemisvõimalused
  • Ohutus ja ligipääsetavus
  • Küberturvalisus SCADA-ga ühendatud alajaamades

220 kV alajaama eelised

  • Tõhus pikamaaülekanne
  • Vähendatud võimsuse kadu võrreldes madalamate pingetega
  • Tööstus- ja kommunaalvõrkude suur maht
  • Täiustatud ruudustiku stabiilsus korralike kaitseskeemidega
  • Integratsioon OREY SMART GRID- ja Automation Platvormide jaoks

Väljakutsed

  • Kõrge paigaldamise ja seadme kulud
  • Vajadus kvalifitseeritud tööjõu ja rangete kasutuselevõtu standardid
  • Keskkonnajuhtimine (õli sisaldus, SF₆ käitlemine)
  • Hoolduse keerukus mitmete lahede konfiguratsioonides

Järeldus

220 kV alajaam on tänapäevase jõuinfrastruktuuri nurgakivi, pakkudes tõhusat ülekandumist, kaitset ja kõrgepinge võimsuse reguleerimist.

Nutikate võrede tõusu ja puhta energia integreerimise nõudluse korral tulevikus 220 kValajaamaon üha enam digitaalne seire, GIS-i disain, kaugtöö ja AI-toega ennustav hooldus-muutes need nutikamaks, ohutumaks ja usaldusväärsemaks kui kunagi varem.

Substations