EN
Критични КOMPONENTI во Изборот на Опрема за Подстанција
Трансформатори: Размислување за напонот и капацитетот на тежиштето
Трансформаторите всушност се срцето на тоа како работат трансформаторните станици, бидејќи ги контролираат напонот и управуваат со електричните товари на ефективен начин. Кога електричеството патува низ електричните линии, трансформаторите го зголемуваат или намалуваат напонот до точното ниво за да може ефикасно да се пренесе на долги растојанија или да се дистрибуира локално, без да предизвикава проблеми за целата мрежа. Одбирањето на точниот трансформатор исто така не е нешто што може да се преземе незачувно. Големината и видот мора да одговараат на потребите на трансформаторната станица, како и да ги земат предвид можните надворешни извори на додатен товар. Точно пресметување на ова обично значи да се разгледаат минатите модели на употреба во текот на редовните часови на работа, како и повремените скокови кога сите уреди изгледа дека едновремено бараат електричество. Повеќето стручњаци препорачуваат проверка на овие бројки според установените индустриски стандарди, за да се осигури трансформаторите да работат како што е очекувано со текот на времето, наместо да се расипат ненадејно.
Прекинувачи на циркуларниот цеп: Барања за капацитетот на прекинување
Апаратите за исклучување имаат клучна улога во заштитата на електричните системи од оштетување. Тие функционираат така што го прекинуваат струјниот тек кога се појави проблем, со што се спречува понатамошно оштетување. Одбирањето на правилниот апарат не се однесува само на големината, туку главно на количината на струја што може да ја издржи во случај на краток спој. Оваа способност зависи од повеќе фактори, вклучувајќи го напонот на системот, можните вредности на струјата при краток спој и локацијата каде што ќе биде инсталиран апаратот. Стручњците од IEEE сигурно знаат за што се работи кога ќе нагласат дека прво треба да се разберат сите овие детали. Секој кој бира апарати за исклучување треба да се увери дека нивните карактеристики одговараат на стварните барања на потрошувачите, по извршување на соодветни пресметки на товарот и претходни електрични тестирања. Правилниот избор овозможува подобра заштита на електричниот систем кој треба да се брани.
Типови на комутационен апарат: GIS според Воздушно Изолирани Системи
Постојат неколку видови на комутациони уреди кои се достапни на пазарот денес, од кои најчесто се користат гасно-изолираните комутациони уреди (GIS) и воздушно-изолираните комутациони уреди (AIS). Многу објекти одбираат GIS кога просторот е ограничен, бидејќи зафаќа помалку простор и при тоа нуди добар перформанс со години. Индустриските извештаи постојано покажуваат дека овие системи бараат помалку често одржување и во просек имаат пониски оперативни трошоци во споредба со другите алтернативи. Од друга страна, AIS обично подобро работи на локации каде што има доволно простор, бидејќи трошоците за инсталација обично се пониски на почеток. Кога ќе се одлучува која опција најдобро одговара за одредена примена, инженерите треба да ги разгледаат факторите како што се локалните климатски услови, достапниот поден простор, графиконите за одржување на производителите на опрема и тоа како системот ќе работи во текот на целиот негов век на траење. Извршувањето на ваква детална проценка помага да се осигури дека комутационите уреди кои ќе се инсталираат всушност ќе ги задоволат оперативните потреби, без да претерано го надминат буџетот.
Технички спецификации за оптимална работоспособност на опремата
Заhtevi za napetostna klasa (sistemi od 2.4kV do 345kV)
Правилниот избор на класата на напон има големо значење за ефикасноста на работата на опремата во трансформаторните станици. Класите на напон обично се движат помеѓу 2,4 киловолти и до 345 киловолти, што практично ги покрива сите системи, од локални дистрибутивни мрежи до главни трансмисивни линии. При преминувањето од пониски кон повисоки напони, постојат значајни последици за безбедносните протоколи, ефикасноста на преносот на енергија и компатибилноста помеѓу различните компоненти. Ако се погледне било која модерна трансформаторна станица, правилниот избор на напон гарантира безпроблемна интеграција со постоечката инфраструктура на локацијата, без да се загрози безбедноста на вработените. Во поголемиот дел од Северна Америка, моментално се забележуваат многу инсталации кои работат на 69 кВ или повисок напон. Овој тренд го покажува зголеменото користење на опции со повисок напон, додека дистрибутивните компании се стремат да ги задоволат растечките побарувачки за електрична енергија и да ги одржат мрежите стабилни под различни услови на товар.
Екологични фактори: Инсталации на брегот против унутрешни инсталации
Влажноста, промените во температурата и солен воздух прават сериозни штети на опремата во трансформаторните станици, особено кога се инсталирани во близина на морската вода. Комбинацијата од овие екстремни климатски услови забрзува трошење на опремата, што значи дека техничарите мораат почесто да ја проверуваат системите само за да функционираат без проблеми. На пример, во прибрежните региони изложувањето на морска вода е голем проблем. Опремата едноставно не трае долго пред да биде заменета или поправена. Енергетските компании кои се соочуваат со оваа корозија обично користат заштитни покритие што ја спречуваат рѓата и одбираат материјали кои се издржливи на екстремни клими. Некои дистрибутивни компании на прибрежјето веќе започнале да користат специјални антикорозивни обработки на нивните трансформатори и комутациона опрема. Овие мерки не само што го продлабуваат векот на траење на критичните компоненти, туку исто така ги намалуваат скапите интервенции за одржување на далечни локации.
Потреби за интеграција на SCADA во moderne подстанции
Воведувањето на SCADA (Систем за надзор и прикупување на податоци) системите во модерната работа на трансформаторните станции денес прави голема разлика. Со овие системи операторите можат да следат состојбата оддалечено и да управуваат со опремата на далечина, како и да прибираат податоци во реално време и да препознаваат проблеми пред тие да се претворат во поголеми работи. Кога трансформаторните станции ќе ги интегрираат SCADA системите, се постигнува подобра ефикасност воопшто, бидејќи многу задачи можат да се автоматизираат, наместо да се ослонуваат на луѓето да ги коригираат параметрите врз основа на рачни корекции. Повеќето индустриски насоки всушност препорачуваат SCADA системите да се инсталираат од самото почеток во новите проекти, за да се вгради таа компонента на посилна поуздивост. Ако ги погледнеме навистина искуствата од теренот, трансформаторните станции кои користат SCADA обично поубрзо реагираат на промените во состојбата и поефикасно функционираат од ден до ден. Луѓето кои веќе преминале на SCADA често зборуваат колку едноставна постаја поддршката и одржувањето кога SCADA системите стануваат дел од нивната оперативна структура.
Безбедност и Повик во Изборот на Оpreму
Електрични Стандарди за Отстапување (IEEE/ANSI)
Стандардите за електричен отстап помеѓу организациите како IEEE и ANSI имаат клучна улога во одржувањето на безбедноста на трансформаторските станции и соодветствувањето на прописите. Кога ќе се одржуваат соодветни растојанија помеѓу деловите под напон, се спречува формирањето на опасни електрични лакови и се намалува ризикот од електрични несреќи кои би можеле да ја заштедат работниците или да ја оштетат скапата опрема. Следењето на овие насоки не е важно само за безбедноста – истите често се бараат и од страна на локалните градежни прописи. Анализата на стварни случаи јасно го покажува тоа. Една голема енергетска компанија имаше загуби од милиони долари откако лошото распоредување на отстапите предизвика трансформатори да се расипат во периоди на врвно барање. Некомплајнс инсталациите често резултираат со сериозни казни од регулаторите, како и со големи главоболки и трошоци заради неопходноста од доинсталација на целите системи подоцна. Затоа, повеќето искушени инженери ги третираат барањата за електричен отстап со најголема сериозност во нивните проекти.
Протоколи за содржание на нафта за трансформаторски инсталации
Добри планови за содржење на масло се неопходни ако сакаме да ја спречиме штетата за животната средина и да ги исполниме прописите при инсталирањето на трансформатори. При дизајнирањето на системи, компаниите треба да изградат физички бариери околу опремата, да имаат подготвени постапки за брза реакција во случај на истекување на масло и да се држат редовни проверки за одржување. Бројките исто така ни покажуваат нешто важно: истекувањата на трансформаторско масло се случуваат многу почесто отколку што многумина мислат, а регулаторите не двоумејќи се ги казнуваат кршителите со големи глоби. Затоа е толку важна силна стратегија за содржење. Кога трансформаторите ќе откажат и ослободат масло, последиците надминуваат само загадено земјиште. Компаниите имаат реални финансиски проблеми од трошоците за чистење и поправки, а исто така нивниот имидж сериозно страда во јавноста и кај клиентите.
Споредување NERC CIP за критична инфраструктура
Следејќи ги стандардите за заштита на критичната инфраструктура (CIP) од страна на Корпорацијата за електрична доверлива достава во Северна Америка (NERC), прави голема разлика во одржувањето на безбедна работа на трансформаторските станици. Стандардите ги опфаќаат следниве три главни области: кибербезбедносни протоколи, барања за физичка безбедност и метрики за посигурност кои ја штитат мрежата за електрична енергија од разни ризици. Кога компаниите ќе се држат до овие насоки, нивните системи подобро ќе издржат кибернапади, кварови на опремата и други закани кои можат да го прекинат сервисот. Многу професионалци во областа истакнуваат дека придржувањето до NERC CIP всушност гради посилни одбранбени системи за основните делови од нашата енергетска мрежа. Покрај заштитата на вредните средства, соодветната конформност им дава чувство на безбедност на инвеститорите, клиентите и регулаторите, бидејќи системот останува посигурен дури и во текот на неочекувани настани или периоди на напнатост.
Студии на случаи: Успешни стратегии за избор на опрема
Атлантичко Брегско Ветрено: Имплементација на 230кВ GIS
За развојот на Атлантис Шорс офшор ветер, инженерите избраа систем на гасен изолаторен комутатор (GIS) од 230 kV кој можеше да ја издржи строгата клима и да се смести на тесните простории на платформата. Тие имаа сериозни предизвици при инсталацијата, како корозија од морска вода, комплицирана логистика за транспортирање компоненти на море и ограничено место за големи машини. За да ги реши овие проблеми, тимот користеше материјали отпорни на рѓа и корозија, како и компактни дизајни кои заштедуваа простор без да влијаат на перформансите. Со оглед на тоа како функционираше системот, постои значително подобра поуздивост во споредба со претходните системи, а екипите за одржување пријавија помалку кварови и пониски трошоци за поправки со годините. Тоа што го научивме од ова искуство покажува колку е важно да мислиш креативно при изборот на материјали и оптимизација на дизајнот. Овие наоди ќе помогнат на други офшор ветропаркови кои имаат слични ограничувања при планирањето на нивните GIS инсталации во иднина.
Електроцентрала New Ulm: Пристап за Современица на Свичгеар
Неодамна електраната во Нов Улм заврши голема модернизација на системот на комутација која доведе до технички подобрувања и проширување на можностите на објектот во секојдневната работа. Работите по надградбата вклучуваа замена на стари компоненти на комутационите уреди со нови модели, како и инсталирање на интелигентни уреди за набљудување низ целата електрана. По воведувањето на овие промени, операциите покажаа реални резултати. Прекините на работа се намалија за околу 20%, што значи помалку загубено време за производство, а постојаноста на целиот систем значително се подобри. Безбедносните протоколи исто така добија подобра заштита. Анализирајќи ги резултатите од овој случај, се гледа колку влијание може да има соодветната инвестиција кога се работи со застареана инфраструктура. Други електрани кои се соочуваат со слични предизвици може да го разгледаат овој случај како пример при планирањето на сопствените патишта кон поумно и поефикасно работење низ мрежите.
RWE Нордсеекластер: Решенија за кранови за офшорни подстанции
Кога RWE Nordseecluster работеше на нивната морска подстаница, тие измислија неколку доста оригинални решенија со жични ферати за да се справат со разни инженерски предизвици. Климата секогаш беше проблем таму, покрај тоа што имаше малку добри денови за вршење работа. Тие инсталираа навистина напредни ферати конструирани специјално да издржат бурни мориња и непредвидливи услови, што го олесни извршувањето на работата на локацијата многу повеќе отколку претходно. Анализирајќи ги резултатите – времето за работа со опрема се намали за околу 30%, така што секој можеше да види колку подобро функционираше сè по овие промени. Но, ова не беше само прашање на поправка на моменталниот проблем. Целото искуство покажа колку модерната инженерска наука може да биде прилагодлива кога се соочува со сложени ситуации на море. Другите компании што работат на слични проекти можеби би требало да имаат предвид ова, бидејќи овој вид на размислување би можело да им заштеди многу главоболки во иднина.
Обезбедување на иднината преку интеграција на технологија
Апликации на Дигитален Твин за надзор на опрема
Дигиталните близначки ја менуваат играта во одржувањето и следењето на опремата во електричните подстаници преку виртуелни копии на реални активи. Со овие дигитални верзии, операторите можат да ги следат системите во реално време, што овозможува планирање на одржување пред да настанат проблеми, наместо да се чекаат кварови. Овој пристап го намалува неочекиваното исклучување и го прави целокупното работење постабилно. Кога компаниите ќе изведат симулации со дигитални близначки, тие можат да забележат можни кварови на опремата на време, така што техничарите ќе знаат точно кога да се вмешаат. Како пример, Агенцијата за долината Тенеси ја внедри технологијата со дигитални близначки во повеќе подстаници минатата година и забележа намалување на трошоците за одржување, додека операциите се одвивале поефикасно. Ваквите резултати покажуваат зошто многу енергетски компании сега сериозно ги разгледуваат решенијата со дигитални близначки за подобро управување со активи во иднина.
Моделирање BIM за оптимизација на распоредот на подстанциите
Моделирањето на информации за градежништвото или BIM стана сосема неопходно за добивање на најдобар ефект од компоновката и проектната работа на трансформаторните станици во денешно време. Со неговиот детален тридимензионален преглед на сѐ, BIM навистина им помага на луѓето кои треба да соработуваат на еден проект да останат на иста страница. Инженерите, архитектите и оние момци на терен кои всушност градат работ можат сите да го видат она што се случува без толку многу недоразбирања. Кога сите знаат што гледаат, грешките се случуваат поретко, а одлуките се донесуваат побрзо. Ние го имавме тоа лично со проекти каде што BIM беше правилно користен. Земете го на пример неодамнешниот надградбен проект на трансформаторната станица на универзитетот Дејкин. Тие заштедија пари и го завршија проектот пред рок затоа што имаше помалку проблеми во текот на изградбата. Ваквите резултати од секојдневниот живот го покажуваат зошто сѐ повеќе компании скакаат на BIM бендвагонот и покрај кривата на учење која е вклучена.
Тенденции во избирање на одржливи материјали
Сега се забележува значителен поместување кон изборот на одржливи материјали за трансформаторни постројки, што го покажува сериозниот однос на целата индустрија кон заштитата на нашата планета. Во моментов, компаниите активно се стремат кон употреба на материјали што не нанесуваат голем штетен ефект врз животната средина. Мислете на материјали што можат да се рециклираат повторно и повторно или пак на оние што при нивната производство оставаат помал негативен печат врз природата. Кога трансформаторните постројки одат во оваа насока, тие ја заштитуваат животната средина, а истовремено осигуруваат подолг век на траење на нивната опрема. Пример за тоа е постројката Бандон во Сан Диего. Таму веќе се воведени одржливи материјали во пракса, и знаете што? Нивните операции се подобри, а истовремено ги почитуваат сите строги еколошки прописи. Да бидеш 'зелен' повеќе не е само пополнување на квадратчиња. Тоа сега е неопходно ако сакаме да ги исполниме барањата на регулаторите во иднината, не само онка што луѓето ги очекуваат од нас денес.
