Ike ọrụ na-adịghị maka substation bụrụ site n'ịmụtakwu olee ike dị mkpa banyere ụlọ ọgwụ ọgwụ karịa. Anyị na-ahụ na a ga-achọ ike elekereekere na-agbata n'ọnụ 4.7 na-enyere afọ ole na ole gbasara rapoot Enerji Nchịkwa Administration gbasara afọ gara aga. Ndị onye ntụaka ugbua anyị enwee ike ịtụkwasị obere ụdị math dị ka stochastic optimization iji mara ike anyị achọkarị ugbua ma ọ bụ ike anyị nwere ike ịchọkarị narị afọ abụọ mgbe e mere. Ha kwesịrị ime ihe pụrụ ichebe dị ka mgbe solar panels ga-abụkarị mma ma ọ bụ olee otu ndị na-elekereekere ndị na-anọchite anya ịna-agba. Ihe nkiri ole na ole e bipụtara na Renewable na Sustainable Energy Reviews n'afọ 2024 ekpughe na ịtụgharị iru model ndị a nwere ike ịgbadụ ụgwọ na infrastruktur site n'ọnụ 18 ruo 22 na-enyere afọ ole na ole dabereghị na nsogbu sistemụ, nke na-aga n'ihu n'ọnụ 99.97 na-enyere afọ ole na ole. Nke ahụ na-enye ihe dị iche iche n'ime budgeting na ntụaka ugbua maka ndị mmepụta ike.
Ndị mmepụta ndị n'akụkụ ize ndị na-eji teknụzụ mbụrụkpụrụ site n'usoro nhaputa mgbe ọ bụla:
| Nke Ọzọ | Ebe Nchekwa | Uru Dị Ukwuu |
|---|---|---|
| Gas-insulated switchgear | Mgbe 1 (0–5 afọ) | ntinye ụkwụ 60% dibu ya na air-insulated |
| Sistemu VAR na-adaghị ike | Mgbe 2 (5–10 afọ) | 34% mgbe pụrụ iche nwere ike ibubata voltage |
| AI-guided protection relays | Ọsọ 3 (10–20 afọ) | onyenwe 89% n'ịmata ihe oshiwewo |
Iwu ndị a na-akwalite ikike imepe na-adịgboro na mpụga smart grid ma na-agbanyeghị akụkọ iwu mkparịta ụka ndị pụrụ iche.
Usoro substation ọhụrụ na-agbakwunye njikọta dị elu maka ikike imepe mgbe ọcha zuru oke:
Ihun mkpụrụ-ahụ na-egosipụta na akụkọ ndu a na-enyere aka ịgha nleta iwu maka ọdịdị mmiri site na 41%, mgbe e jikwurụtara njirimara NEC 130.5(C). Ndị otu na-arụsi ike na-atụ anya LiDAR na-abịa abụọ na afọ ịnọgide ike na-agbanwe n'ọnọdụ ahụike.
Mgbe anyị na-enye akụkụ nlele nke ọma maka njikwa ihe omume na njikwa ngwá ósó, anyị nwere ike ịchọta ihe ndozi karịa ọtụtụ oge dibu otu otu. N'oge ụtụtụ, onye ọrụ nwere ike ịchọta ihe dị mfe dị ka insulators enweghị ike ma ọ bụ nkọwa nke corrosion. Mana n'agbọ mmadụ, njikwa ngwá ósó gbasara mma site na ha na-egosipụta mpụga iri na-anọchite anya na ihe ngwá ọrụ nke ebe egwu eletrik ekpuchi ya. Gbasara akụkụ mbipụta nke ClickMaint n'afọ 2023, ndị ọrụ nke na-arụ ọrụ imaging ngwá ósó karịa afọ atọ anọ ịchọta ihe ngwá ọrụ nke 40 peresenti karịa ibe nke na-agbakwunyere na ịmụ. Tinye ihe mere n'afọ gara aga na substation 138kV dị irè irè dịka ihe atụ. Ha mara terminal dị ntakịrị nke ọ nhiệt độ dị iri abụọ na ise degree Celsius karịa nke ọma—ihe ọ bụla ọ ga-abụkarị na ahụ nke anyanwụ mana imaging ngwá osó pụtara ya n'oge oke, imechara ihe ọ pụkwara ibu n'ọdịnihu.
Ndị na-arụ ọrụ nke ọma kwesịrị ịkọwa oyiwe ndị agha mgbe ebubo akwụkwọ. Dịka ọmụmaatụ, otu ndị ozi ike n'ime obere osimiri eburu ya na-abụkarị bushings na afọ ọ bụla iji chebe ihe mere eme nke dabere na mmiri mmiri. N'ime obodo egbu egbu nke dị egbu, ndị onye ọrụ ike karịrị gbaghara transformers na-eme ike na mbụtụ iri na anọ. Mgbe ị na-ekwu maka switches nyere, imepụta ha tupu nzuzo si agafee nwere ike ibu ụbọchị ha na abụọ ma ọ bụ atọ otu ogologo mgbe ị na-eche echiche na-eme ka ha gafere site na reports nke ndị isi. Otù company ozi ike dị n'akụkọ achara ya azụmahịa mma. Ha mezuru nguzobe system site na 90 peresenti mgbe ha malite na torque checks na afọ abụọ, imepasịpasị tests na insulators ahụ na afọ ise, ma wepụ Bushnell-rated solvents maka polymer surge arresters ha.
Ịmụta n'ime ihe mere eme mbipụta mgbe ọ bụla na-enyere akụnaụba mmepe maka mkpuchi ike tupu ihe mere eme. Ndị onye ọrụ ọkà mmụta ndị siri ike maka otu otu ike na Northeast wee gaa n'ihu akwụkwọ njem ha site n'otu narị afọ gara aga ma mara ihe dị iche iche banyere ngwaọrụ circuit breaker ndị eppụtara ya n'ala. Ngwaọrụ a beghị gasị dị iche iche nkeji iri na abụọ n'oge ọrụ, nke pụtara na ndị teknisi enwere ike ime azịza a kpọrọ Dissolved Gas Analysis mgbe ọ bụla karịa oge ahụ nke ihe mere eme, ma ọ bụrụ na-efe efe otu narị na ise afọ gaba. Sistemu omputa ọfụsịkarị maka ịdị ndụ ugbu a ekpuchi otu ka ngwaọrụ na-eme n'aka na ihe na-emegbu n'obodo ya. Gụọ otu co-op na Texas dịka ọmịna - ha wezuru ịgbazịe arresterụ lightning site n'akụkụ iri na anọ simply otu n'ihi na ha mere eme ịgbazịe mgbe obere osimiri si na-agbata obodo ha dibu ma ọ bụrụ na amalite akara akwụkwọ.
Ndị na-arụ ọrụ nke ọma na transformers nwere ike ịkagbuo mgbanwe dị ukwuu tupu ha dabere. Usoro nyi gas analysis na-egosipụta ngaranọpụta n'ime egwuregwu, ma ịzụ taarị testing na-enye aka na-adịkwunte na windings dị mma. Mgbe insulation resistance tetere obere karịa 1,000 megohms, dị ka e kọwara na Electrical Systems Report mbụ, transformer ga-enwe ike imeghachi ihe dị ukwuu n'emechara. Igbu akụkọ gbasara akụkọ National Electrical Safety Report tinyere na 2023 ekpughe ya: mpaghara ndị na-eche echensu na usoro diagnostic ha nwere ike ịnata ọsọ 40 percent obere karịa ndị enweghị mkpebi a.
Mbubata ụlọ ịgbachị gaa na arụ ọrụ, ha chọkwuru imebele ndebe na ngwongwo elekereke maka ha si nwere ike ịkagbuo nsogbu site na mgbe ha chọrọ. Ngwongwo akụkụ dị ka ọ dịghị egwu chekwa ma ọ bụrụ na akụkụ dibeghị ya n'ime oge nsogbu, karịa atụla 30 ruo 50 milliseconds. Ngwongwo ọzọ dị mkpa chekwa mgbe millivolt dibeghị n'akụkụ dị iche iche n'ime obodo iji mee ka ha hụrụrụ ebe dị mkpa nke dịghị ike inwe resistance zuru ezu maka inwe ikuku. Mgbe ị na-arụ ngwongwo mbapụta, onye ngwongwo karịrị ekpere usoro imaging thermal iji hụrụrụ akụkụ dị iche iche nke dabere na akụkụ dị nnukwu. Eziokwu a dị ka ọ dịghị egwu bụ isi ihe kpatara ụfọdụ anọ nke ụbọchị niile nke breaker failures dịka e mere emume n'Energy Infrastructure Journal na afọ gara aga.
Mgbe egwuregwu ọhụrụ na-aga n'ihu, ọ na-agba ọsọ gbasaa na akụkọ iwu IEEE C37.09. Nke a pụtara ịmụ ụzọ na ọ nwere ike imepụta oghere mmiri oge ma emeji mgbanwe dị iche iche. Ugbu a maka ngwaọrụ ndị okenye ndị dịrị n'oge, anyị na-ahụkarị ụlọ ọrụ ndị iri model ndị na-akpọkarị ụfọdụ. Model a na-amụpụta akụkọ nhazi gara aga ma ghọọta mgbe insulator nwere ike ibubata. Ụlọ ọrụ ndị ọzọ na-enweta azụmahịa dị mma site na ijikọta akụkọ DGA (Dissolved Gas Analysis) na ihe ndị dị mkpa banyere otu ọcha transformer na-ejide ma ọ bụ ekpuchi. Gbasara Transmission & Distribution World site na afọ gara aga, usoro a kọnwara mbọrọpụ transformer site na 8 ruo 12 afọ ndị ọzọ. Na akụkụ ahụ, ụlọ ọrụ na-emechara $180k per unit transformer mgbe ọ bụla dibu imeghachi ya n'otu mgbe ahụ.
Ụlọ ọrụ ndị na-emepụta ihe ndị na-enye ọkụ eletrik na-eji ọtụtụ ihe echebe onwe ha pụọ ná nsogbu eletrik. Mgbe ihe mebiri, ihe ndị na-eme ka ọ dị mfe ịpụ apụ na-eme ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ozugbo iji kwụsị ihe ndị dị ize ndụ na-aga n'ihu tupu ha emebie ihe n'ụzọ dị njọ. Mgbe e nwere oké ifufe ma ọ bụ mgbe ngwá ọrụ na-agbanye ma na-agbanyụ ọkụ, a na-eji ihe ndị na-egbochi égbè eluigwe eme ihe, na-ewepụ ihe ndị ahụ na-eme ka ọkụ ahụ ghara ịba. Usoro ndị na-eme ka ala dị n'ala na-enyekwa aka n'ime ka voltaji nọgide na-adịgide adịgide ma hụ na ike ọ bụla nke na-esi n'ihe ndị mebiri emebi na-abanye n'ụwa n'enweghị nsogbu. Dị ka nnyocha e bipụtara n'afọ gara aga na Grid Resiliency Study, inwe ihe nchebe ndị a nwere ike ibelata ike ike site na ụzọ abụọ n'ụzọ atọ. Nke ahụ bụ n'ihi na usoro ahụ na-egbochi obere nsogbu ịghọ nnukwu nsogbu na mpaghara niile.
Ihe mgbakọ na mwepụ ndị na-achọpụta ike, mmekọrịta oghere na mpaghara ọnọdụ iji mee ka ha mara ebe ngwọta dị n'usoro ahụ. Mgbe e mere ihe ọ bụla, ihe mgbakọ na mwepụ a na-arụ ọrụ n'ụzọ dị ka mkpọtụ, ime ka ọ bụrụ na akara gbasara ya n'elu bụ onye na-agbanwewe oghere ma kpachara oghere ebe ọzọ. Gụọ trafo dịka otu. Mgbe egwu dị n'ime trafo pụrụ iche a, ihe mgbakọ na mwepụ ya ga-eme n'ihi na-aga n'ihu iji gbawaa niile. Mana iji wegharị nke a, ịnọgide ihe mgbakọ na mwepụ mgbe ọ na-acha oghere ike. Ndị teknisi enwere ike ịleanya ha site na mbipụta mgbe ọ na-acha oghere ike. Ndị teknisi kwesịrị ichepụta ha karịa otu mgbe maka ụbọchị n'ihi na usoro ahụ ghaghị na-adịkarị mgbe ị na-enyere ike ihe ọhụrụ ma ọ bụ enyere ike ihe ole na ole.
Ọ bụ ezie na automation na-enye azịza n'oge obere, ọ dịghị otu oge ọ bụla onye ga-achọ ime ike n'ụzọ gburugburu, site na oghere dị egwu dị ka mgbe ebighị ebi na-adaghị akwụsị karịa ama ama ma ọ bụ mgbe enweghị ike ịpụta eletrik n'ụzọ mbụ. Ndị mmadụ nyere aka n'etiti standard NERC dabere n'eziokwu a na-eme ka ha dị mma ebe a na-eche echiche dị mfe karịa ihe system na-ekwu na ọ ga-eme. Ndị mmadụ na-arụ ọrụ ndị a na-enwe ike ịmụtakwu n'ụzọ zuru oke. Ha na-agbasa n'ihu ngwa ngwa ihe si dibu n'ụwa eletrik, dị ka mgbe buses na-anu ma ọ bụ transformers na-apụta. Ihe ndị a na-atụnyere ha ụfụdụ ka ọ dịghị mmekọrịta mgbe ihe pụtara anya na-adịgboro n'ụwa eletrik.
Ndị na-eme ihe ngụkọta n'ime mkpụrụ eletrik a na-achọkarị n'ime usoro SCADA na ndị IoT maka ikpebi ọrụ dị ka oge niile. Usoro a na-enye aka amata akụkụ transformer, onwe breaker, na mgbanwe voltage dị ka oge niile, na-enyekarị aka ịmecha n'ọnọdụ ebe ofufe iji chebe nnukwu mmeri.
Ngwaọrụ IoT edge—dịka nhọrọ akụkụ, akara irinfrared, na ngwaọrụ analịzịsị mmehie obere—na-enye data dị ka oge niile gaa na mpaghara SCADA site n'ime usoro nke a kpadopee dịka IEC 61850. Ndị ọganirisi na-amụzi na njikọ a na-eme ka oge nhọrọ mmeri ghara 34% karịa ụzọ nke a na-ejikọtakarị.
Ndị injin analitiki zuru oke na-arụ ọrụ akụkọ ndị IoT n'ime obodo na akụkọ ihe mere eme gara aga iji mee mkpebi maka ọgwụgwụ nke egwuregwu. Ndị mudịl machine learning ndị e kwere ọtụtụ ihe mere eme nke substation 120,000 karịa nwere ike ịkpata transformer insulation breakdown 6–8 afọ tupu ọ dị ka 92% njikọta (Akụkọ Ọgụgụ Nchekwa Mmiri 2024), nke na-enye aka maka ijiji mgbanwe n'oge ndịdịghị ike.
Sistemu SCADA na-ege alararm site na matrices ndị ebe ọ dị, na-emebeda ihe pụrụ iche—nke dị ka ngwụga arrester ngwụga—from ohuenulo nhọrọ. Akụkọ ihe mere eme na-arụ ọrụ na-agbakọta akụkọ, ohere egwuregwu, na ohere mmiri n'akụkọ ihe mere eme, na-enye onye nnwale aka ime mkpebi ihe mere eme n'otu ụbọchị 67% karịa otu a na-arụ ọrụ.
A na-azọ mgbanwe ọkụ ọrụ ahịa site na opekatapeka 4.7 percent na afọ dịka e report n'akụkọ Energy Information Administration.
Tecnụzụ modular nye onye nzere ọkụ aka ịtụgharị akpakọla gbasaa, na-agbanyeghị na mpaghara smart grid na ntụpọ automation, nyere aka iji cheta ikike imebi ike na-adịbeghị anya.
Ndị ezi uche na ngwaọrụ nhazi na-eme ka a kwesịrị ekwesị ịmata njehie na-aga n'ihu ma na-ewepu mmechi dị ka e wepụrụ ọkụ site na obodo, nyere aka iji chekwaa usoro mmekọrịta na ihe omuma ma pụta nnukwu ikike sistemụ.
Sistemụ SCADA na IoT pụtara atụmatụ ndị na-arụ ọrụ n'otu oge ahụ, nye aka inye azịza n'oge ahụ maka njehie, na-ewepu oge ịmata njehie site na 34% dibuo sistemụ gburugburu.
Ndị na-agba ntụgharị aka na-enye akụkọ ikenye maka ikpuchi ozi nke ngwaọrụ, n'akpaghị akwụkwọ mgbanwe ngwaọrụ, site nemecha atụmatụ mgbanwe ngwaọrụ, dị ka ịdị ndụ nke ngwaọrụ na-ewu ewu ma ọ bụrụ na enweghị ọnụahịa ahụ
Akụkọ na-ekpo ọkụ2025-02-27
2025-02-27
2025-02-27
2024-12-12
2024-09-26
2024-09-05