İçindekiler
- giriiş
- 220 kV trafo merkezi nedir?
- 220 kV trafo merkezinin ana fonksiyonları
- 220 kV trafo merkezinin temel bileşenleri
- 1. Güç transformatörleri
- 2. Devre kesiciler
- 3. İzolatörler (Bağlantı Kesildi Anahtarlar)
- 4. Mevcut Transformatörler (CTS)
- 5. Voltaj Transformatörleri / CVT'ler
- 6. Yıldırım Tutuklayıcıları
- 7. Bara sistemi
- 8. Kontrol ve Röle Panelleri
- 9. Topraklama Sistemi
- 10. SCADA SİSTEMİ
- 11. Pil Bankası ve Şarj Cihazları
- 220 kV trafo merkezi tipleri
- 1. AIS (hava yalıtımlı trafo merkezi)
- 2. CBS (gaz yalıtımlı trafo merkezi)
- 3. Hibrit trafo merkezi
- 220 kV trafo merkezi düzeni
- 220 kV trafo merkezlerinin uygulamaları
- Tasarım Hususları
- 220 kV trafo merkezlerinin avantajları
- Zorluklar
- Çözüm
giriiş
A220 kV trafo merkezibölgesel güç iletim sistemlerinde kritik bir rol oynayan yüksek voltajlı bir elektrik tesisidir.
Ülkeler endüstriyel büyüme, kentleşme ve yenilenebilir enerji entegrasyonunu karşılamak için güç altyapılarını genişlettikçe, 220 kV trafo merkezleri ulusal ızgaralarda, endüstriyel koridorlarda ve bölgeler arası ara bağlantıcılarda giderek daha fazla konuşlandırılıyor.
220 kV trafo merkezi nedir?
A220 Kilovolt (KV) trafo merkezi220.000 voltluk bir nominal voltajda çalışır ve tipik olarak yüksek voltajlı şanzıman ızgarasının bir parçasıdır.
Bu trafo merkezleri genellikle şu şekilde tasarlanmıştır:
- Enerji santrallerini şanzıman ızgaralarına bağlayın
- Arayüz Bölgesel Izgara Bölgeleri
- Ağır endüstriler veya veri merkezleri gibi yüksek yüklü tüketicilere tedarik
- Daha küçük trafo merkezlerine dağıtım için toplu güç alın
220 kV trafo merkezinin ana fonksiyonları
- Voltaj dönüşümü: Farklı ızgara seviyeleri arasında voltajı yukarı kaldırın veya indirin.
- Güç akışı kontrolü: Elektriği istenen besleyicilere ve bölgelere yönlendirin.
- Sistem koruması: Basamaklı kesintileri önlemek için hatalı devreleri izole edin.
- Izgara dengeleme: Paralel ağlar arasında yük paylaşımını yönetin.
- İzleme ve otomasyon: Gerçek zamanlı teşhis ve kontrol için SCADA ve IED'leri kullanın.
220 kV trafo merkezinin temel bileşenleri
220 kV trafo merkezi, çeşitli yüksek voltajlı ekipman ve destek sistemleri içerir.
1.Güç transformatörleri
- Voltaj Derecesi: 220/132 KV, 220/66 kV, 220/33 kv
- Kapasite: 100 MVA ila 315 MVA
- Soğutma: Onan / Onaf (Yağ Doğal Hava Doğal / Yağ Doğal Hava Zorla)
- Yüksek yükleme değiştirici (OLTC) içerebilir
2.Devre kesiciler
- Tür: SF₆ Gaz Yalıtımlı veya Vakum (daha düşük voltaj parçaları için)
- Fonksiyon: Anormal koşullar sırasında arıza akımlarını kesin
- Gelen/Giden Besleyicilere ve Transformatör Körfezlerine Kurulu
3.İzolatörler (Bağlantı Kesildi Anahtarlar)
- Ekipmanın yüksüz izolasyonu için kullanılır
- Tek veya çift mol tasarımında mevcuttur
- Bakım sırasında güvenlik için toprak anahtarı içerebilir
4.Mevcut Transformatörler (CTS)
- Fonksiyon: Ölçme ve koruma için ölçeklendirilmiş akım sinyallerini sağlayın
- Tipik Oran: 1200/1A, 1500/1a
5.Voltaj Transformatörleri / CVT'ler
- Koruyucu röleler ve sayaçlar için yüksek voltaja adım atın
- İletişim sistemlerinde taşıyıcı sinyal kuplaj cihazları olarak da hizmet verebilir
6.Yıldırım tutukluları
- Ekipmanı yıldırım grevlerinden ve değiştirme dalgalanmalarından koruyun
- Çizgi girişlerinde ve yakın transformatörlerin yakınında yüklü
7.Busbar sistemi
- Türleri: Tek Otobüs, Çift Otobüs, Ana ve Transfer Otobüs
- Trafo merkezi içindeki bileşenler arasında güç verir
- Malzeme: Bakır veya alüminyum, genellikle tübüler veya iletken bazlı
8.Kontrol ve Röle Panelleri
- Ev Dijital Röleleri, Bildirileri, Metre ve SCADA G/Ç modülleri
- Trafo Maddesi Kontrol Odasında veya Prefabrik Kontrol Binalarında yer almaktadır
9.Topraklama sistemi
- Personelin güvenlik ve ekipman korumasını sağlar
- Izgara tasarımı IEEE 80 veya eşdeğer standartları takip eder
- Toprak paspas, çubuklar, iletkenler ve çukurlar içerir
10.SCADA Sistemi
- Uzaktan izleme için denetim kontrolü ve veri toplama sistemi
- Tüm dijital koruyucu cihazlarla (IED'ler) arayüzler
- Gerçek zamanlı hata algılama, yük analizi ve uzaktan kumanda sağlar
11.Pil Bankası ve Şarj Cihazları
- Koruma ve kontrol sistemleri için kesintisiz güç sağlar
- Yedekleme genellikle yüke bağlı olarak 2-6 saat sürer
- Genellikle 220v DC veya 110V DC sistemleri
220 kV trafo merkezi tipleri
1.AIS (hava yalıtımlı trafo merkezi)
- Ekipman dışarıya monte edilmiştir ve hava birincil yalıtım ortamıdır
- İncelemek ve sürdürmek daha kolay
- Daha fazla alan gerektirir ve kirliliğe ve hava durumuna karşı savunmasızdır
2.CBS (gaz yalıtımlı trafo merkezi)
- Ekipman, metalle çevrili SF₆ gaz bölmelerinde bulunur
- Kompakt, düşük bakım gerektiren, kentsel veya zorlu ortamlar için uygun
- Daha yüksek ön maliyet ancak daha düşük uzun vadeli işletme masrafları
3.Hibrit trafo merkezi
- AIS ve CBS özelliklerini birleştirir
- Alanı ve maliyeti optimize eder
- Genellikle güçlendirme veya kısmi yükseltmelerde kullanılır
220 kV trafo merkezi düzeni
Tipik bir düzen şunları içerir:
- 2 veya daha fazla gelen hat (220 kV besleyici)
- 2–4 Güç Transformatörleri (220/132 veya 220/66 kV)
- Düşük voltaj trafo merkezlerine çoklu giden besleyici
- Çift otobüs veya kesici bir buçuk şemalarda düzenlenmiş barikatlar
- Transformer koyları ve hat koyları
- SCADA ve Pil Yedeklemeli Kontrol Odası Binası
220 kV trafo merkezlerinin uygulamaları
220 kV trafo merkezleri şu şekillerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Eyaletler arası veya bölgeler arası güç transferi
- Hidro, termal veya güneş bitkilerinden toplu güç tahliyesi
- İletim bölgeleri arasındaki ızgara bağlantısı
- Endüstriyel kümelere veya ekonomik bölgelere güç vermek
- Yenilenebilir enerji tesislerinin yüksek voltaj entegrasyonu (güneş, rüzgar)
- Sınır ötesi ızgara bağlantısı
Tasarım Hususları
220 kV trafo merkezi tasarlarken, mühendisler şunları göz önünde bulundurun
- Tahmin edilen yük talebi ve hata seviyeleri
- Coğrafi ve çevresel koşullar
- Arazi Kullanılabilirliği (AIS vs CBS)
- Gelecekteki genişleme olanakları
- Güvenlik ve Erişilebilirlik
- SCADA bağlantılı trafo merkezlerinde siber güvenlik
220 kV trafo merkezlerinin avantajları
- Verimli uzun mesafeli şanzıman
- Düşük voltajlara kıyasla düşük güç kayıpları
- Endüstriyel ve hizmet ağları için yüksek yük kapasitesi
- Uygun koruma şemaları ile gelişmiş ızgara stabilitesi
- Akıllı ızgara ve otomasyon platformları için entegrasyona hazır
Zorluklar
- Yüksek kurulum ve ekipman maliyetleri
- Yetenekli işgücü ihtiyacı ve katı devreye alma standartları
- Çevre Yönetimi (Petrol Kontağı, SF₆ Kullanımı)
- Çok bölmeli yapılandırmalarda bakım karmaşıklığı
Çözüm
220 kV trafo merkezi, yüksek voltaj gücünün verimli iletimi, korunması ve düzenlenmesi sağlayan modern güç altyapısının temel taşıdır.
Akıllı ızgaraların yükselişi ve temiz enerji entegrasyonu talebi ile gelecek 220 kVtrafo merkezleriGiderek daha fazla dijital izleme, CBS tasarımı, uzaktan çalışma ve AI ile çalışan öngörücü bakım içerecek-onları her zamankinden daha akıllı, daha güvenli ve daha güvenilir hale getirecek.
