Ievads

Izšķirt220 KV apakšstacijair augstsprieguma elektriskā iekārta, kurai ir kritiska loma reģionālajās enerģijas pārvades sistēmās.

Tā kā valstis paplašina savu varas infrastruktūru, lai apmierinātu rūpniecības izaugsmi, urbanizāciju un atjaunojamās enerģijas integrāciju, 220 kV apakšstacijas arvien vairāk tiek izvietotas nacionālajos tīklos, rūpniecības koridoros un starpnozaru starpsavienojumos.

220 kV Substation

Kas ir 220 kV apakšstacija?

Izšķirt220 kilovoltu (KV) apakšstacijaDarbojas ar nominālo spriegumu 220 000 voltu un parasti ir daļa no augstsprieguma transmisijas tīkla.

Šīs apakšstacijas parasti ir paredzētas:

  • Savienojiet elektrostacijas ar transmisijas režģiem
  • Interfeisa reģionālās režģu zonas
  • Piegādāt lielas slodzes patērētājus, piemēram, smago rūpniecību vai datu centrus
  • Saņemiet lielo jaudu izplatīšanai mazākās apakšstacijās

220 kV apakšstacijas galvenās funkcijas

  • Sprieguma transformācija: Palieciet uz augšu vai pastipriniet spriegumu starp dažādiem režģa līmeņiem.
  • Jaudas plūsmas kontrole: Maršruta elektrība uz vēlamajām padevējiem un zonām.
  • Aizsardzība pret sistēmu: Izolēt kļūdainas shēmas, lai novērstu kaskādes pārtraukumus.
  • Tīkla balansēšana: Pārvaldiet slodzes koplietošanu starp paralēliem tīkliem.
  • Uzraudzība un automatizācija: Izmantojiet SCADA un IED reāllaika diagnostikai un kontrolei.

Galvenie 220 kV apakšstacijas komponenti

220 kV apakšstacijā ietilpst dažādas augstsprieguma aprīkojuma un atbalsta sistēmas.

1.Power Transformers

  • Sprieguma vērtējums: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Ietilpība: 100 MVA līdz 315 MVA
  • Dzesēšana: ONAN / ONAF (Eļļas dabiskais gaisa dabiskais / naftas dabiskais gaiss piespiests)
  • Var iekļaut kravas pārvadātāju (OLTC)

2.Circuit Breakers

  • Tips: SF₆ gāzi izolēts vai vakuums (zemāku sprieguma daļām)
  • Funkcija: pārtraukt kļūdas strāvas patoloģiskos apstākļos
  • Uzstādīts uz ienākošajām/izejošajām padevējām un transformatoru līčiem

3.Izolatori (atvienojiet slēdžus)

  • Izmanto aprīkojuma izolēšanai bez slodzes
  • Pieejams vienreizējā vai divkāršā pārtraukuma dizainā
  • Var ietvert zemes slēdzi drošības apkopes laikā

4.Pašreizējie transformatori (CTS)

  • Funkcija: nodrošiniet samazinātu strāvas signālu mērīšanai un aizsardzībai
  • Tipiska attiecība: 1200/1a, 1500/1a

5.Sprieguma transformatori / CVT

  • Aizstājiet augstu spriegumu aizsargājošiem relejiem un skaitītājiem
  • Var kalpot arī kā nesēja signāla savienošanas ierīces sakaru sistēmās

6.Zibens arestētāji

  • Protect equipment from lightning strikes and switching surges
  • Uzstādīts pie līnijas ierakstiem un tuvu transformatoriem

7.Banduļu sistēma

  • Veidi: viens autobuss, dubultā autobuss, galvenais un pārsūtīšanas autobuss
  • Veic enerģiju starp komponentiem apakšstacijā
  • Materiāls: vara vai alumīnijs, bieži bāzes kanāls vai vadītāju bāzes

8.Kontroles un releju paneļi

  • Mājas digitālie releji, paziņojumi, skaitītāji un SCADA I/O moduļi
  • Atrodas apakšstacijas kontroles telpā vai saliekamās vadības ēkās

9.Zemējuma sistēma

  • Nodrošina personāla drošības un aprīkojuma aizsardzību
  • Režģa dizains seko IEEE 80 vai līdzvērtīgiem standartiem
  • Ietver Zemes paklāju, stieņus, vadītājus un bedres

10.SCADA sistēma

  • Uzraudzības kontroles un datu iegūšanas sistēma attālinātai uzraudzībai
  • Saskarnes ar visām digitālajām aizsardzības ierīcēm (IED)
  • Iespējo reālā laika kļūdu noteikšanu, slodzes analīzi un tālvadības pulti

11.Akumulatoru banka un lādētāji

  • Nodrošina nepārtrauktu jaudu aizsardzības un vadības sistēmām
  • Dublēšana parasti ilgst 2–6 stundas atkarībā no slodzes
  • Parasti 220 V DC vai 110 V DC sistēmas

220 kV apakšstaciju veidi

1.AIS (gaisa izolēta apakšstacija)

  • Aprīkojums tiek uzstādīts ārpus telpām, un gaiss ir primārā izolācijas vide
  • Vieglāk pārbaudīt un uzturēt
  • Prasa vairāk vietas un ir neaizsargāts pret piesārņojumu un laika apstākļiem

2.ĢIS (ar gāzi izolēta apakšstacija)

  • Iekārtas ir izmitināta ar metālu slēgtos SF₆ gāzes nodalījumos
  • Kompakts, zema uzturēšana, piemērota pilsētai vai skarbai videi
  • Augstākas avansa izmaksas, bet zemāki ilgtermiņa darbības izdevumi

3.Hibrīda apakšstacija

  • Apvieno AIS un ĢIS funkcijas
  • Optimizē telpu un izmaksas
  • Bieži izmanto modernizēšanā vai daļējos jauninājumos

220 kV apakšstacijas izkārtojums

Tipisks izkārtojums ietver:

  • 2 vai vairāk ienākošās līnijas (220 kV padevēji)
  • 2–4 jaudas transformatori (220/132 vai 220/66 kV)
  • Vairākas izejošās padevēju uz zemāku sprieguma apakšstacijām
  • Busbars, kas izvietoti dubultā autobusu vai pusotra shēmās
  • Transformatoru līči un līnijas līči
  • Vadības telpas ēka ar SCADA un akumulatora rezerves kopiju

220 kV apakšstaciju pielietojumi

220 KV apakšstacijas tiek plaši izmantotas:

  • Starpvalstu vai starppreģionu enerģijas pārnešana
  • Lielapjoma evakuācija no hidro, termiskajiem vai saules augiem
  • Režģa savstarpēji savienojums starp pārraides zonām
  • Rūpniecisko klasteru vai ekonomisko zonu darbība
  • Atjaunojamās enerģijas augu augstsprieguma integrācija (saules enerģija, vējš)
  • Pārrobežu režģa savienojamība

Dizaina apsvērumi

Izstrādājot 220 kV apakšstaciju, inženieri apsver:

  • Prognozēts slodzes pieprasījuma un kļūmes līmenis
  • Ģeogrāfiskie un vides apstākļi
  • Zemes pieejamība (AIS vs ĢIS)
  • Nākotnes paplašināšanas iespējas
  • Drošība un pieejamība
  • Kiberdrošība ar SCADA savienotām apakšstacijām

220 kV apakšstaciju priekšrocības

  • Efektīva tālsatiksmes pārraide
  • Samazināti enerģijas zudumi, salīdzinot ar zemāku spriegumu
  • Augsta slodzes jauda rūpniecības un komunālo pakalpojumu tīkliem
  • Uzlabota režģa stabilitāte ar atbilstošām aizsardzības shēmām
  • Integrācija gatava viedo tīkla un automatizācijas platformām

Izaicinājumi

  • Augstas uzstādīšanas un aprīkojuma izmaksas
  • Nepieciešamība pēc kvalificēta darbaspēka un stingriem nodošanas standartiem
  • Vides pārvaldība (naftas ierobežošana, sf₆ apstrāde)
  • Uzturēšanas sarežģītība vairāku beju konfigurācijās

Secinājums

220 kV apakšstacija ir mūsdienu enerģijas infrastruktūras stūrakmens, kas nodrošina efektīvu augstas sprieguma jaudas pārraidi, aizsardzību un regulēšanu.

Pieaugot viedo tīklu un pieprasījumu pēc tīras enerģijas integrācijas, nākotnes 220 kVapakšstacijasArvien vairāk būs digitālā uzraudzība, ĢIS dizains, attālināta darbība un AI darbināma paredzamā apkope-padarot tos gudrākus, drošākus un uzticamākus nekā jebkad agrāk.

Substations