Tartalomjegyzék

Bevezetés

A220 kV -os alállomásegy nagyfeszültségű elektromos létesítmény, amely kritikus szerepet játszik a regionális energiaátviteli rendszerekben.

Ahogy az országok kibővítik hatalmi infrastruktúrájukat, hogy megfeleljenek az ipari növekedés, az urbanizáció és a megújuló energia integrációja, 220 KV alállomást egyre inkább telepítenek a nemzeti hálózatokban, ipari folyosókban és a regionális inter-közötti összekapcsolókban.

220 kV Substation

Mi az a 220 kV -os alállomás?

A220 kilovolt (KV) alállomás220 000 voltos névleges feszültséggel működik, és általában a nagyfeszültségű átviteli rács része.

Ezeket az alállomást általában a következőkre tervezték:

  • Csatlakoztassa az erőműveket az átviteli rácsokhoz
  • Interfész regionális rácszónák
  • Szolgáltatjon nagy terhelésű fogyasztókat, például nehéz iparágakat vagy adatközpontokat
  • Fogadjon ömlesztett energiát a kisebb alállomásokra történő eloszláshoz

A 220 kV -os alállomás fő funkciói

  • Feszültség -átalakulás: Lépjen fel, vagy lépjen le a feszültségre a különböző rácsszintek között.
  • Energiaáramlás -szabályozás: Útirányítson az elektromos áramot a kívánt adagolókhoz és zónákhoz.
  • Rendszervédelem: Elkülönítse el a hibás áramköröket a kaszkadagolás megakadályozása érdekében.
  • Rács kiegyensúlyozása: Kezelje a terhelés megosztását a párhuzamos hálózatok között.
  • Megfigyelés és automatizálás: Használja a SCADA-t és az IED-eket a valós idejű diagnosztikához és a vezérléshez.

A 220 kV -os alállomás kulcsfontosságú elemei

A 220 kV-os alállomás különféle nagyfeszültségű berendezéseket és támogató rendszereket tartalmaz.

1.Teljesítménytranszformátorok

  • Feszültségértékelés: 220/132 KV, 220/66 kV, 220/33 KV
  • Kapacitás: 100 mVa - 315 MVA
  • Hűtés: ONAN / ONAF (olaj természetes levegő természetes / olaj természetes levegő)
  • Tartalmazhatja a betöltő csapváltót (OLTC)

2.Megszakítók

  • Típus: SF₆ gázszigetelt vagy vákuum (alacsonyabb feszültségű alkatrészek esetén)
  • Funkció: Megszakítja a hibás áramokat rendellenes körülmények között
  • Telepítve a bejövő/kimenő adagolókra és a transzformátor öblökre

3.Izolátorok (leválasztó kapcsolók)

  • A berendezések terhelés nélküli elszigetelésére használják
  • Kapható egy vagy kétszeres kialakításban
  • Magában foglalhatja a földkapcsolót a karbantartás biztonságához

4.Jelenlegi transzformátorok (CTS)

  • FUNKCIÓ: Adjon meg méretezett áramjeleket a méréshez és a védelemhez
  • Tipikus arány: 1200/1A, 1500/1A

5.Feszültségtranszformátorok / CVT -k

  • Lépjen le a nagyfeszültségre a védő relék és a méterre
  • Hordozójel -kapcsolóként is szolgálhat a kommunikációs rendszerekben

6.Villámmegőrzők

  • Védje a berendezéseket a villámcsapásoktól és a váltási hullámoktól
  • Telepítve a vonalbejegyzésekbe és a transzformátorok közelében

7.Autóbárrendszer

  • Típusok: Egyetlen busz, dupla busz, fő- és transzfer busz
  • Hatalmat vezet az alállomáson belüli alkatrészek között
  • Anyag: réz vagy alumínium, gyakran cső alakú vagy karmester-alapú

8.Vezérlő és relé panelek

  • Ház digitális relék, híradó, mérők és SCADA I/O modulok
  • Az alállomás -ellenőrző helyiségben vagy az előregyártott vezérlőépületekben található

9.Földelő rendszer

  • Biztosítja a személyzet biztonságát és a berendezések védelmét
  • A rácstervezés az IEEE 80 vagy azzal egyenértékű szabványokat követi
  • Tartalmazza a Föld szőnyeget, a rudakat, a vezetékeket és a gödröket

10.SCADA -rendszer

  • Felügyeleti vezérlő és adatgyűjtő rendszer a távirányítóhoz
  • Interfészek az összes digitális védőeszközzel (IED)
  • Engedélyezi a valós idejű hibaérzékelést, terhelés-elemzést és a távirányítót

11.Akkumulátor bank és töltők

  • Megszakítás nélküli energiát biztosít a védelmi és vezérlő rendszerek számára
  • A biztonsági mentés általában 2–6 órát tart a terheléstől függően
  • Általában 220 V DC vagy 110 V DC rendszerek

A 220 kV -os alállomások típusai

1.AIS (levegő által szigetelt alállomás)

  • A berendezéseket szabadban kell felszerelni, és a levegő az elsődleges szigetelő közeg
  • Könnyebben ellenőrizhető és fenntartható
  • Több helyet igényel, és kiszolgáltatott a szennyezés és az időjárás szempontjából

2.GIS (gázszigetelt alállomás)

  • A berendezéseket fémmel zárt SF₆ gázrekeszekben helyezik el
  • Kompakt, alacsony karbantartás, városi vagy durva környezethez alkalmas
  • Magasabb előzetes költségek, de alacsonyabb hosszú távú működési költségek

3.Hibrid alállomás

  • Egyesíti az AI és a GIS tulajdonságait
  • Optimalizálja a helyet és a költségeket
  • Gyakran használják utólagos felszerelés vagy részleges frissítésekhez

220 kV -os alállomás elrendezése

A tipikus elrendezés magában foglalja:

  • 2 vagy több bejövő vonal (220 kV adagoló)
  • 2–4 Power Transformers (220/132 vagy 220/66 kV)
  • Több kimenő adagoló az alacsonyabb feszültségű alállomásokhoz
  • Dupla buszon vagy másfél megszakítóban elrendezett buszrudak
  • Transzformátor -öblök és vonallalpák
  • Vezérlőszoba épülete SCADA és akkumulátor biztonsági mentéssel

220 kV -os alállomás alkalmazása

A 220 kV -os alállomást széles körben használják:

  • Államközi vagy régiók közötti energiaátadás
  • Ömlesztett energia evakuálása a víz, a termikus vagy a napenergia növényekből
  • Rács összekapcsolása az átviteli zónák között
  • Ipari klaszterek vagy gazdasági zónák táplálása
  • A megújuló energia nagyfeszültségű integrációja (napenergia, szél)
  • Határokon átnyúló rácscsatlakozás

Tervezési megfontolások

A 220 kV -os alállomás tervezésekor a mérnökök fontolóra veszik:

  • Előrejelzett terhelési igény és hibaszint
  • Földrajzi és környezeti feltételek
  • A föld elérhetősége (AIS vs GIS)
  • Jövőbeli bővítési lehetőségek
  • Biztonság és akadálymentesség
  • Kiberbiztonság a SCADA-hoz kapcsolódó alállomásokban

220 kV -os alállomás előnyei

  • Hatékony távolsági sebességváltó
  • Csökkent energiaveszteség az alacsonyabb feszültséghez képest
  • Nagy terhelési kapacitás az ipari és közüzemi hálózatok számára
  • Fokozott rácsstabilitás megfelelő védelmi sémákkal
  • Integráció-kész az intelligens hálózati és automatizálási platformokhoz

Kihívások

  • Magas telepítési és felszerelés költségei
  • Szüksége a képzett munkaerő és a szigorú üzembe helyezési előírásokra
  • Környezetkezelés (olajszigetelés, SF₆ kezelés)
  • Karbantartási bonyolultság a multi-bay konfigurációkban

Következtetés

A 220 kV-os alállomás a modern energiainfrastruktúra sarokköve, amely hatékony átvitelt, védelmet és szabályozást biztosít a nagyfeszültségű energiának.

Az intelligens hálózatok növekedésével és a tiszta energia integráció iránti keresletével a jövő 220 kValállomásEgyre inkább a digitális megfigyelés, a GIS kialakítása, a távoli üzemeltetés és az AI-alapú prediktív karbantartás-okosabbá, biztonságosabbá és megbízhatóbbá teszi őket, mint valaha.

Substations