Vsebina

Uvod

A220 kV podstanicaje visokonapetostni električni objekt, ki ima kritično vlogo v regionalnih sistemih prenosa energije.

Ko države širijo svojo električno infrastrukturo za doseganje industrijske rasti, urbanizacije in integracije obnovljivih virov energije, se v nacionalnih omrežjih, industrijskih koridorjih in medregionalnih medsebojnih povezavah vse pogosteje uporabljajo 220 kV.

220 kV Substation

Kaj je podstanica 220 kV?

A220 kilovolta (KV)Deluje z nazivno napetostjo 220.000 voltov in je običajno del visokonapetostne prenosne mreže.

Te podstanice so na splošno zasnovane za:

  • Povežite elektrarne na omrežja za prenos
  • Vmesnik regionalne mrežne cone
  • Dobavljajo potrošnike z visokim obremenitvijo, kot so težka industrija ali podatkovni centri
  • Prejmite v razsutem stanju za distribucijo do manjših podstanice

Glavne funkcije 220 kV podstanice

  • Voltage transformation: Stopnja ali odstopite napetost med različnimi nivoji omrežja.
  • Nadzor pretoka moči: Električna energija do želenih podajalnikov in con.
  • Zaščita sistema: Izolirajte okvarjena vezja, da se prepreči kaskadna izpada.
  • Uravnoteženje omrežja: Upravljanje delitve obremenitve med vzporednimi omrežji.
  • Spremljanje in avtomatizacija: Za diagnostiko in nadzor v realnem času uporabite SCADA in IEDS.

Ključne sestavine podstanice 220 kV

220 kV podstanica vključuje različne visokonapetostne opreme in podporne sisteme.

1.Moči transformatorji

  • Ocena napetosti: 220/132 kV, 220/66 kV, 220/33 kV
  • Zmogljivost: 100 MVA do 315 MVA
  • Hlajenje: Onan / Onaf (Oil Natural Air Natural / Oil Natural Air prisiljen)
  • Lahko vključuje menjalnik pipe na nalaganju (OLTC)

2.Odklopniki

  • Vrsta: SF₆ plin insuliran ali vakuum (za delovne napetostne dele)
  • Funkcija: prekinite tokove napake med nenormalnimi pogoji
  • Nameščeno na dohodne/odhajajoče podajalnike in transformatorske zalive

3.Isolatorji (stikala za odklop)

  • Uporablja se za izolacijo opreme brez obremenitve
  • Na voljo v enojnem ali dvojnem dizajnu
  • Lahko vključujejo zemeljsko stikalo za varnost med vzdrževanjem

4.Trenutni transformatorji (CTS)

  • Funkcija: Zagotovite pomanjšane signale za merjenje in zaščito
  • Tipično razmerje: 1200/1A, 1500/1A

5.Napetostni transformatorji / cvts

  • Odklopite visoko napetost za zaščitne releje in merilnike
  • Lahko služi tudi kot naprave za povezovanje nosilcev v komunikacijskih sistemih

6.Odvorniki strele

  • Zaščitite opremo pred streli in preklopne nalete
  • Nameščeno v linijski vnosi in v bližini transformatorjev

7.Sistem BusBar

  • Vrste: en avtobus, dvojni avtobus, glavni in avtobus
  • Izvaja moč med komponentami znotraj podstanice
  • Material: baker ali aluminij, pogosto cevasti ali prevodniki

8.Nadzorne in relejne plošče

  • Hišni digitalni releji, urejevalniki, metri in moduli Scada I/O
  • Nahaja se v nadzorni sobi podstanice ali montažnih kontrolnih stavb

9.Sistem za ozemljitev

  • Zagotavlja varnost in zaščito osebja
  • Grid Design sledi IEEE 80 ali enakovredni standardi
  • Vključuje zemeljsko preprogo, palice, dirigente in jame

10.Sistem SCADA

  • SISTEM NADZORNEGA NADZORJA IN ZAPASA PODATKOV za daljinsko spremljanje
  • Vmesniki z vsemi digitalnimi zaščitnimi napravami (IED)
  • Omogoča odkrivanje napak v realnem času, analizo obremenitve in daljinski upravljalnik

11.Banka baterije in polnilci

  • Zagotavlja neprekinjeno moč za zaščitne in krmilne sisteme
  • Varnostno kopiranje običajno traja 2–6 ur, odvisno od obremenitve
  • Običajno 220V DC ali 110V DC sistemi

Vrste 220 kV podstavkov

1.AIS (zračno izolirana podstanica)

  • Oprema je nameščena na prostem in zrak je glavni izolacijski medij
  • Lažje pregled in vzdrževanje
  • Zahteva več prostora in je ranljiv za onesnaževanje in vreme

2.GIS (plinsko insulirana podstanica)

  • Oprema je nameščena v plinskih predelkih s kovino.
  • Compact, low-maintenance, suitable for urban or harsh environments
  • Višji vnaprejšnji stroški, vendar nižji dolgoročni obratovalni stroški

3.Hibridna podstanica

  • Združuje značilnosti AIS in GIS
  • Optimizira prostor in stroške
  • Pogosto se uporablja pri naknadno opremljanju ali delnih nadgradnjah

Postavitev 220 kV podstanice

Tipična postavitev vključuje:

  • 2 ali več dohodnih linij (podajalniki 220 kV)
  • 2–4 napajalniki (220/132 ali 220/66 kV)
  • Več odhodnih podajalnikov za nižje napetosti
  • Busbars, razporejene v shemah z dvojnim avtobusom ali odklopnikom in pol
  • Transformatorski zalivi in ​​linijski zalivi
  • Nadzorna gradnja s SCADA in varnostno kopijo baterije

Aplikacije 220 kV podstanij

220 kV podstanice se pogosto uporabljajo v:

  • Meddržavni ali medregionalni prenos moči
  • Evakuacija moči v veliki meri iz hidro, toplotnih ali sončnih rastlin
  • Medsebojna povezanost omrežja med območji prenosa
  • Napajanje industrijskih grozdov ali gospodarskih con
  • Visokonapetostna integracija obnovljivih energijskih rastlin (sončna, veter)
  • Čezmejno mrežno povezljivost

Oblikovanje

Pri oblikovanju 220 kV postaje inženirji upoštevajo:

  • Napovedano povpraševanje po obremenitvi in ​​stopnja napak
  • Geografski in okoljski pogoji
  • Razpoložljivost zemljišč (AIS proti GIS)
  • Prihodnje možnosti širitve
  • Varnost in dostopnost
  • Kibernetska varnost v podstanicah, povezanih s SCADA

Prednosti 220 kV podstavkov

  • Učinkovit prenos na dolge razdalje
  • Zmanjšane izgube energije v primerjavi z nižjimi napetostmi
  • Zmogljivost visoke obremenitve za industrijska in komunalna omrežja
  • Izboljšana stabilnost mreže s pravilnimi zaščitnimi shemami
  • Integracija, pripravljena za platforme pametnih omrežij in avtomatizacije

Izzivi

  • Visoki stroški namestitve in opreme
  • Potreba po kvalificirani delovni sili in strogi standardi za zagon
  • Upravljanje okolja (zadrževanje nafte, ravnanje s SF₆)
  • Vzdrževalna kompleksnost v konfiguracijah z več pay

Zaključek

220 kV podstanica je temelj sodobne električne infrastrukture, ki zagotavlja učinkovit prenos, zaščito in regulacijo visokonapetostne moči.

Z porastom pametnih omrežij in povpraševanjem po integraciji čiste energije, prihodnji 220 kVPostavkevse bolj vsebuje digitalno spremljanje, oblikovanje GIS, daljinsko delovanje in napovedno vzdrževanje, ki ga poganja AI-postanejo pametnejše, varnejše in bolj zanesljive kot kdaj koli prej.

Substations