Pengenalan

A220 kV pencawangadalah kemudahan elektrik voltan tinggi yang memainkan peranan penting dalam sistem penghantaran kuasa serantau.

Memandangkan negara-negara memperluaskan infrastruktur kuasa mereka untuk memenuhi pertumbuhan industri, urbanisasi, dan integrasi tenaga boleh diperbaharui, pencawang 220 kV semakin digunakan dalam grid kebangsaan, koridor perindustrian, dan interconnector antara serantau.

220 kV Substation

Apakah pencawang 220 kV?

APencawang 220 kilovolt (kv)Beroperasi pada voltan nominal sebanyak 220,000 volt dan biasanya sebahagian daripada grid penghantaran voltan tinggi.

Pencawang ini biasanya direka untuk:

  • Sambungkan loji kuasa ke grid penghantaran
  • Zon grid serantau antara muka
  • Membekalkan pengguna beban tinggi seperti industri berat atau pusat data
  • Terima kuasa pukal untuk diedarkan kepada pencawang yang lebih kecil

Fungsi utama pencawang 220 kV

  • Transformasi voltan: Langkah ke atas atau turunkan voltan antara tahap grid yang berbeza.
  • Kawalan aliran kuasa: Laluan elektrik ke pengumpan dan zon yang dikehendaki.
  • Perlindungan sistem: Mengasingkan litar yang rosak untuk mengelakkan gangguan cascading.
  • Mengimbangi grid: Menguruskan perkongsian beban antara rangkaian selari.
  • Pemantauan dan automasi: Gunakan SCADA dan IED untuk diagnostik dan kawalan masa nyata.

Komponen utama pencawang 220 kV

Pencawang 220 kV termasuk pelbagai peralatan voltan tinggi dan sistem sokongan.

1.Transformer Kuasa

  • Penilaian Voltan: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Kapasiti: 100 MVA hingga 315 MVA
  • Penyejukan: ONAN / ONAF (Minyak semulajadi minyak semula jadi / minyak semula jadi minyak dipaksa)
  • Mungkin termasuk penukar ketuk secara on-load (OLTC)

2.Pemutus litar

  • Jenis: SF₆ Gas atau Vakum SF₆ (untuk bahagian voltan yang lebih rendah)
  • Fungsi: mengganggu arus kesalahan semasa keadaan yang tidak normal
  • Dipasang pada pengumpan masuk/keluar dan teluk pengubah

3.Isolator (putuskan suis)

  • Digunakan untuk pengasingan peralatan tanpa beban
  • Terdapat dalam reka bentuk tunggal atau dua kali
  • Mungkin termasuk suis bumi untuk keselamatan semasa penyelenggaraan

4.Transformer Semasa (CTS)

  • Fungsi: Menyediakan isyarat semasa berskala untuk pemeteran dan perlindungan
  • Nisbah biasa: 1200/1a, 1500/1a

5.Transformer Voltan / CVT

  • Melangkah ke bawah voltan tinggi untuk relay dan meter pelindung
  • Boleh juga berfungsi sebagai peranti gandingan isyarat pembawa dalam sistem komunikasi

6.Penangkap kilat

  • Melindungi peralatan dari serangan kilat dan beralih lonjakan
  • Dipasang pada penyertaan talian dan transformer berhampiran

7.Sistem Busbar

  • Jenis: bas tunggal, bas dua, bas utama & pemindahan
  • Menjalankan kuasa antara komponen dalam pencawang
  • Bahan: Tembaga atau aluminium, sering berasaskan tiub atau konduktor

8.Panel Kawalan & Relay

  • Relay Digital Rumah, Annunciators, Meter, dan SCADA I/O Modul
  • Terletak di bilik kawalan pencawang atau bangunan kawalan pasang siap

9.Sistem Earthing

  • Memastikan perlindungan keselamatan kakitangan dan peralatan
  • Reka bentuk grid mengikuti piawaian IEEE 80 atau setara
  • Termasuk tikar bumi, batang, konduktor, dan lubang

10.Sistem SCADA

  • Kawalan penyeliaan dan sistem pemerolehan data untuk pemantauan jauh
  • Antara muka dengan semua peranti perlindungan digital (IED)
  • Membolehkan pengesanan kesalahan masa nyata, analisis beban, dan kawalan jauh

11.Bank bateri dan pengecas

  • Memberi kuasa tanpa gangguan untuk sistem perlindungan dan kawalan
  • Sandaran biasanya berlangsung 2-6 jam bergantung pada beban
  • Biasanya sistem 220V DC atau 110V DC

Jenis pencawang 220 kV

1.AIS (pencawang bertebat udara)

  • Peralatan dipasang di luar dan udara adalah medium penebat utama
  • Lebih mudah untuk memeriksa dan menyelenggara
  • Memerlukan lebih banyak ruang dan terdedah kepada pencemaran dan cuaca

2.GIS (pencawang yang terlindung gas)

  • Peralatan ditempatkan di petak gas SF₆ yang tertutup logam
  • Padat, penyelenggaraan rendah, sesuai untuk persekitaran bandar atau keras
  • Kos pendahuluan yang lebih tinggi tetapi perbelanjaan operasi jangka panjang yang lebih rendah

3.Pencawang hibrid

  • Menggabungkan ciri AI dan GIS
  • Mengoptimumkan ruang dan kos
  • Sering digunakan dalam peningkatan semula atau peningkatan separa

Susun atur pencawang 220 kV

Susun atur biasa termasuk:

  • 2 atau lebih baris masuk (pengumpan 220 kV)
  • 2-4 Transformer Kuasa (220/132 atau 220/66 kV)
  • Pelbagai pengumpan keluar ke pencawang voltan yang lebih rendah
  • Busbar diatur dalam skim bas dua atau pemutus dan setengah
  • Teluk transformer dan teluk garis
  • Bangunan bilik kawalan dengan sandaran scada dan bateri

Aplikasi pencawang 220 kV

Pencawang 220 kV digunakan secara meluas dalam:

  • Pemindahan kuasa antara negeri atau antara serantau
  • Pemindahan kuasa pukal dari loji hidro, termal, atau solar
  • Sambungan grid antara zon penghantaran
  • Menguasai kelompok perindustrian atau zon ekonomi
  • Integrasi voltan tinggi tumbuhan tenaga boleh diperbaharui (solar, angin)
  • Sambungan grid rentas sempadan

Pertimbangan reka bentuk

Apabila merancang pencawang 220 kV, jurutera mempertimbangkan:

  • Permintaan beban yang diramalkan dan tahap kesalahan
  • Keadaan geografi dan persekitaran
  • Ketersediaan Tanah (AIS vs GIS)
  • Kemungkinan pengembangan masa depan
  • Keselamatan dan kebolehcapaian
  • Keselamatan siber dalam pencawang scada yang disambungkan

Kelebihan pencawang 220 kV

  • Penghantaran jarak jauh yang cekap
  • Kerugian kuasa yang dikurangkan berbanding dengan voltan yang lebih rendah
  • Kapasiti beban tinggi untuk rangkaian perindustrian dan utiliti
  • Kestabilan grid yang dipertingkatkan dengan skim perlindungan yang betul
  • Integrasi-siap untuk platform grid pintar dan automasi

Cabaran

  • Kos pemasangan dan peralatan yang tinggi
  • Memerlukan tenaga kerja mahir dan piawaian pentauliahan yang ketat
  • Environmental management (oil containment, SF₆ handling)
  • Kerumitan penyelenggaraan dalam konfigurasi berbilang bay

Kesimpulan

Pencawang 220 kV adalah asas kepada infrastruktur kuasa moden, memberikan penghantaran, perlindungan, dan peraturan yang cekap kuasa voltan tinggi.

Dengan kebangkitan grid pintar dan permintaan untuk integrasi tenaga bersih, masa depan 220 kVpencawangAkan semakin banyak pemantauan digital, reka bentuk GIS, operasi jauh, dan penyelenggaraan ramalan AI yang berkuasa-menjadikannya lebih pintar, lebih selamat, dan lebih dipercayai daripada sebelumnya.

Substations