Sisällysluettelo

Esittely

Eräs220 kV sähköasemaon korkeajännite sähkölaitos, jolla on kriittinen rooli alueellisissa tehonsiirtojärjestelmissä.

Kun maat laajentavat valtainfrastruktuurinsa vastaamaan teollisuuden kasvua, kaupungistumista ja uusiutuvan energian integraatiota, 220 KV: n sähköasemaa käytetään yhä enemmän kansallisissa ruudukoilla, teollisuuskäytävissä ja alueiden välisissä välisissä välisissä.

220 kV Substation

Mikä on 220 kV: n sähköasema?

Eräs220 kilovoltin (KV) sähköasematoimii nimellisjännitteellä 220 000 volttia ja on tyypillisesti osa korkeajännitevaihteistoa.

Nämä sähköasemat on yleensä suunniteltu:

  • Kytke voimalaitokset siirtoverkkoihin
  • Rajapinnan alueelliset verkkovyöhykkeet
  • Toimittaa korkean kuormituksen kuluttajia, kuten raskaita toimialoja tai tietokeskuksia
  • Vastaanota irtotavaraa jakeluun pienemmille sähköasemille

220 kV: n sähköaseman päätoiminnot

  • Jännitemuutos: Astu ylös tai astu alas jännitettä eri ruudukkotasojen välillä.
  • Virrankulun hallinta: Reitti sähkö haluttuihin syöttölaitteisiin ja vyöhykkeisiin.
  • Järjestelmänsuojaus: Eristä vialliset piirit CSS -katkoksen estämiseksi.
  • Ruudukon tasapainotus: Hallitse kuorman jakamista rinnakkaisten verkkojen välillä.
  • Valvonta ja automatisointi: Käytä SCADA: ta ja IED: tä reaaliaikaiseen diagnostiikkaan ja hallintaan.

220 kV: n sähköaseman avainkomponentit

220 kV: n sähköasema sisältää erilaisia ​​korkeajännitelaitteita ja tukijärjestelmiä.

1.Voimanmuuntajat

  • Jännitteen luokitus: 220/132 KV, 220/66 KV, 220/33 KV
  • Kapasiteetti: 100 MVA - 315 MVA
  • Jäähdytys: ONAN / ONAF (Öljy Luonnollinen ilma luonnollinen / öljyn luonnollinen ilma pakotettu)
  • Voi sisältää lataus-Tap Changer (OLTC)

2.Katkaisijat

  • Tyyppi: SF₆ kaasueristetty tai tyhjiö (alempien jännitteiden osille)
  • Funktio: keskeyttävät vikavirrat epänormaalien olosuhteiden aikana
  • Asennettu saapuviin/lähteviin syöttölaitteisiin ja muuntajapakoihin

3.Eristimet (katkaise kytkimet)

  • Käytetään laitteiden kuormittamiseen
  • Saatavana yhden tai kaksinkertaisen tauon suunnittelussa
  • Voi sisältää maapallon kytkimen turvallisuutta ylläpidon aikana

4.Nykyiset muuntajat (CTS)

  • Toiminto: Tarjoa skaalatut virran signaalit mittaus- ja suojaamiseksi
  • Tyypillinen suhde: 1200/1A, 1500/1A

5.Jännitemuuntajat / CVT: t

  • Asenna korkeajännite suojavieroille ja metreille
  • Voi toimia myös kantoaallon signaalin kytkentälaitteina viestintäjärjestelmissä

6.Salaman pidättäjät

  • Suojaa laitteita salamalakoilta ja vaihtamiselta
  • Asennettu linjamerkintöihin ja lähelle muuntajia

7.Bisar -järjestelmä

  • Tyypit: Yhden bussi, kaksoisbussi, pää- ja siirtobussi
  • Suorittaa sähköaseman komponenttien välillä
  • Materiaali: kupari tai alumiini, usein putkimainen tai kapellimestari

8.Ohjaus- ja relepaneelit

  • Talon digitaalireleet, ilmoittajat, mittarit ja SCADA I/O -moduulit
  • Sijaitsee sähköaseman ohjaushuoneessa tai esivalmistettujen ohjausrakennusten

9.Maadoitusjärjestelmä

  • Varmistaa henkilöstöturvallisuus- ja laitteiden suojelun
  • Ruudukon suunnittelu seuraa IEEE 80 tai vastaavia standardeja
  • Sisältää maapallon, sauvat, johtimet ja kaivot

10.SCADA -järjestelmä

  • Etävalvontavalvonta- ja tiedonkeruujärjestelmä etävalvontaan
  • Rajapinnat kaikkien digitaalisten suojalaitteiden (IED) kanssa
  • Mahdollistaa reaaliaikaisen vian havaitsemisen, kuormitusanalyysin ja kaukosäätimen

11.Akkupankki ja laturit

  • Tarjoaa keskeytymättömän tehon suoja- ja ohjausjärjestelmille
  • Varmuuskopio kestää tyypillisesti 2–6 tuntia kuormasta riippuen
  • Yleensä 220 V DC tai 110 V DC -järjestelmät

Tyypit 220 kV: n sähköasemat

1.AIS (ilmaeristetty sähköasema)

  • Laitteet asennetaan ulkona ja ilma on ensisijainen eristysväliaine
  • Helpompaa tarkistaa ja ylläpitää
  • Vaatii enemmän tilaa ja on alttiita pilaantumiselle ja säälle

2.GIS (kaasueristetty sähköasema)

  • Laitteet sijaitsevat metallisuljettuissa SF₆-kaasulokuksissa
  • Kompakti, matala huolto, sopiva kaupunki- tai ankarille ympäristöille
  • Korkeammat etukäteen kustannukset, mutta alhaisemmat pitkäaikaiset toimintakustannukset

3.Hybridi -sähköasema

  • Yhdistää AIS: n ja GIS: n ominaisuudet
  • Optimoi tilaa ja kustannuksia
  • Käytetään usein jälkiasennuksen tai osittaisten päivitysten yhteydessä

220 kV: n sähköaseman asettelu

Tyypillinen asettelu sisältää:

  • 2 tai enemmän saapuvaa linjaa (220 kV syöttölaitteet)
  • 2–4 voimanmuuntajaa (220/132 tai 220/66 kV)
  • Useita lähteviä syöttölaitteita alhaisempaan jännitteiseen sähköasemiin
  • Kaksoisbussiin tai puolitoista ja puolitoista ja puolitoista järjestelmään järjestettyjä buskbars
  • Transformer -lahdet ja linjalehdet
  • Valvontahuoneen rakennus SCADA: lla ja akun varmuuskopioinnilla

220 kV: n sähköasemien sovellukset

220 kV: n sähköasemaa käytetään laajasti:

  • Valtioiden välinen tai alueiden välinen virransiirto
  • Bulk -tehon evakuointi vesi-, lämpö- tai aurinkokasveista
  • Lähetysvyöhykkeiden välinen ruudukon yhdistäminen
  • Teollisuusklusterit tai talousvyöhykkeet
  • Uusiutuvien energialähteiden korkeajännite-integrointi (aurinko, tuuli)
  • Rajat ylittävä verkkoyhteys

Design Considerations

Suunnittelemalla 220 kV sähköasemaa, insinöörit harkitsevat:

  • Ennustettu kuorman kysyntä ja vikatasot
  • Maantieteelliset ja ympäristöolosuhteet
  • Maan saatavuus (AIS vs GIS)
  • Tulevat laajennusmahdollisuudet
  • Saavutettavuus
  • Kyberturvallisuus SCADA-kytketyissä sähköasemissa

220 kV: n sähköaseman edut

  • Tehokas pitkän matkan siirto
  • Vähentyneitä tehohäviöitä verrattuna alhaisempiin jännitteisiin
  • Korkea kuormituskyky teollisuus- ja hyödyllisyysverkkoihin
  • Parannettu ruudukon stabiilisuus asianmukaisilla suojajärjestelmillä
  • Integraatiovalmis älykkäisiin verkko- ja automaatioalustoihin

Haasteet

  • Korkea asennus ja laitekustannukset
  • Ammattitaitoisen työvoiman tarve ja tiukat käyttöönoton standardit
  • Ympäristön hallinta (öljynrakkaus, SF₆ käsittely)
  • Ylläpidon monimutkaisuus multi-bayn kokoonpanoissa

Johtopäätös

220 kV: n sähköasema on nykyaikaisen tehon infrastruktuurin kulmakivi, joka tarjoaa tehokkaan siirron, suojauksen ja korkeajännitevoiman säätelyn.

Älykkäiden verkkojen noustessa ja puhtaan energian integroinnin kysynnän myötä tulevaisuus 220 kVsubstationsEsitetään yhä enemmän digitaalista valvontaa, GIS-suunnittelua, etäkäyttöä ja AI-moottorilla varustettua ennustavaa huoltoa-mikä tekee niistä älykkäämpiä, turvallisempia ja luotettavampia kuin koskaan ennen.

Substations