Sadržaj

Uvod

A220 kV trafostanicaje električni pogon visokog napona koji igra kritičnu ulogu u regionalnim sustavima prijenosa napajanja.

Kako zemlje proširuju svoju energetsku infrastrukturu kako bi zadovoljile industrijski rast, urbanizaciju i integraciju obnovljivih izvora energije, 220 kV trafostanica se sve više raspoređuje u nacionalnim mrežama, industrijskim koridorima i međuregionalnim međujednicima.

220 kV Substation

Što je trafostanica od 220 kV?

A220 Kilovolt (KV) trafostanicaDjeluje s nominalnim naponom od 220 000 volti i obično je dio visokonaponskog prijenosnog mreže.

These substations are generally designed to:

  • Spojite elektrane na prijenosne mreže
  • Sučelja regionalne mrežne zone
  • Opskrbnite potrošačima visokog opterećenja poput teških industrija ili podatkovnih centara
  • Primajte skupnu snagu za distribuciju u manje trafostanice

Glavne funkcije trafostanice od 220 kV

  • Transformacija napona: Pojačajte ili iskoristite napon između različitih razina mreže.
  • Kontrola protoka snage: Usmjerite električnu energiju na željene dovodnike i zone.
  • Zaštita sustava: Isolate faulty circuits to prevent cascading outages.
  • Balansiranje rešetke: Upravljanje dijeljenjem opterećenja između paralelnih mreža.
  • Nadzor i automatizacija: Koristite SCADA i IEDS za dijagnostiku i kontrolu u stvarnom vremenu.

Ključne komponente trafostanice od 220 kV

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

1.Power Transformers

  • Ocjena napona: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Kapacitet: 100 MVA do 315 MVA
  • Hlađenje: ONAN / ONAF (Narodni prirodni zrak prirodni zrak prisilno prisilno)
  • Može uključivati ​​izmjenjivač slavine na opterećenju (OLTC)

2.Prekidači

  • Vrsta: SF₆ izoliran plin ili vakuum (za niže dijelove napona)
  • Funkcija: prekida struje grešaka tijekom nenormalnih uvjeta
  • Instalirano na dolazne/odlazne dovodnike i uvale transformatora

3.Isolators (Disconnect Switches)

  • Koristi se za izolaciju opreme bez opterećenja
  • Dostupno u dizajnu s jednim ili dvostrukim prekidom
  • Može uključivati ​​Earth prekidač za sigurnost tijekom održavanja

4.Strujni transformatori (CTS)

  • Funkcija: Omogućite smanjene trenutne signale za mjerenje i zaštitu
  • Tipični omjer: 1200/1A, 1500/1a

5.Transformatori napona / CVTS

  • Odmaknite visoki napon za zaštitne releje i metara
  • Također može poslužiti kao uređaji za spajanje signala nosača u komunikacijskim sustavima

6.Uhitili munje

  • Zaštitite opremu od udara munje i prebacivanja naleta
  • Instaliran na unose linije i u blizini transformatora

7.Sistem sabirnice

  • Vrste: Pojedinačni autobus, dvostruki autobus, glavni i prijenos autobusa
  • Provodi snagu između komponenti unutar trafostanice
  • Materijal: bakar ili aluminij, često na temelju cijevi ili vodiča

8.Kontrola i relejne ploče

  • Kućni digitalni releji, najavi, metari i moduli SCADA I/O
  • Smještena u sobi za upravljanje podstanicama ili montažnim upravljačkim zgradama

9.Uzemljenje

  • Osigurava zaštitu sigurnosti i opreme za osoblje
  • Dizajn rešetke slijedi IEEE 80 ili ekvivalentne standarde
  • Uključuje zemaljsku prostirku, šipke, vodiče i jame

10.SCADA sustav

  • Sustav nadzorne kontrole i prikupljanja 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

  • Pruža neprekidnu snagu za sustave zaštite i upravljanja
  • Sigurnosna kopija obično traje 2–6 sati, ovisno o opterećenju
  • Obično 220V DC ili 110V DC sustavi

Vrste 220 kV trafostanica

1.AIS (zrak izolirana)

  • Oprema se instalira na otvorenom, a zrak je primarni izolacijski medij
  • Lakše je pregledati i održavati
  • Zahtijeva više prostora i ranjiv je na zagađenje i vrijeme

2.GIS (trafostanica izolirana plinom)

  • Oprema je smještena u plinskim odjeljcima u zatvorenom metalu
  • Kompaktan, slabo održavanje, pogodan za urbano ili oštro okruženje
  • Veći troškovi unaprijed, ali niži dugoročni operativni troškovi

3.Hibridna trafostanica

  • Kombinira značajke AIS -a i GIS -a
  • Optimizira prostor i trošak
  • Često se koristi u naknadnoj opremi ili djelomičnim nadogradnjama

Izgled trafostanice od 220 kV

Tipičan izgled uključuje:

  • 2 ili više dolaznih linija (220 kV dovodnika)
  • 2–4 Transformatora snage (220/132 ili 220/66 kV)
  • Više odlaznih dovoda do nižeg napona
  • Autobus uređene u dvostrukim shemama autobusa ili provale i pol
  • Uvale transformatora i linijske uvale
  • Izgradnja kontrolne sobe sa SCADA i sigurnosne kopije baterije

Primjene 220 kV trafostanica

220 kV podstanica se široko koristi u:

  • Međudržavni ili međuregionalni prijenos energije
  • Evakuacija skupne snage iz hidroelektrane, toplinske ili solarne biljke
  • Interkonecija mreže između prijenosnih zona
  • Pokretanje industrijskih klastera ili ekonomskih zona
  • Visokonaponski integracija biljaka obnovljivih izvora energije (solarni, vjetar)
  • Prekogranična mreža povezanost

Razmatranja dizajna

Prilikom dizajniranja trafostanice od 220 kV, inženjeri razmotre:

  • Prognozirana potražnja za opterećenjem i razine grešaka
  • Geografski i okolišni uvjeti
  • Dostupnost zemljišta (AIS vs GIS)
  • Buduće mogućnosti širenja
  • Sigurnost i pristupačnost
  • Cyber-sigurnost u podstanicama povezanim s SCADA

Prednosti 220 kV trafostanica

  • Učinkovit prijenos na duge staze
  • Smanjeni gubici snage u usporedbi s nižim naponima
  • Visoki opterećenje za industrijske i komunalne mreže
  • Pojačana stabilnost mreže s pravilnim zaštitnim shemama
  • Integracija spremna za pametne mreže i platforme za automatizaciju

Izazovi

  • Visoki troškovi ugradnje i opreme
  • Potreba za kvalificiranim standardima za radnu snagu i strogog puštanja u rad
  • Upravljanje okolišem (zadržavanje nafte, rukovanje SF₆)
  • Složenost održavanja u konfiguracijama s više baca

Zaključak

Podstanica od 220 kV kamen temeljac je moderne energetske infrastrukture, pružajući učinkovit prijenos, zaštitu i regulaciju snage visokog napona.

S porastom pametnih mreža i potražnjom za integracijom čiste energije, buduće 220 kVpodpostaniceSve će više sadržavati digitalno nadzor, GIS dizajn, daljinski rad i prediktivno održavanje pogon AI-što ih čini pametnijim, sigurnijim i pouzdanijim nego ikad prije.

Substations