EN
Агуулахын тоног төхөөрөмж сонгохдаа чухал байгууламж
Трансформатор: Уртмын хэмжээний ба Холбогчийн чадварын талаарх санаа
Хувиргагч нь тэмдэглэлийн төв бөгөөд хүчдэлийг хянах, цахилгаан ачааллыг зохицуулах үүрэгтэй. Цахилгаан эрчим хүч нь шугамын дагуу хөдөлж байх үед хувиргагч нь хүчдэлийг зөв түвшинд нь ихэсгэж эсвэл бууруулж, урт зайг хамгийн үр ашигтайгаар туулж, бүх сүлжээнд асуудал үүсгэхгүйгээр орон нутагт тархах боломжийг олгодог. Зөв хувиргагчийг сонгох нь чухал асуудал юм. Хэмжээ болон төрөл нь тэмдэглэлийн шаардлагыг хангахаас гадна гадны эх үүсвэрээс гарч болзошгүй нэмэлт эрэлтийг тооцоолох ёстой. Энэ тооцоолол зөв байхын тулд ихэвчлэн энгийн үеийн болон цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нэгэн зэрэг орж ирэх үеийн өнгөрсөн үеийн хэрэглээний дагуу хийгддэг. Мэргэжилд батлагдсан стандартыг дагаж мөрдөх замаар хувиргагч нь хүлээж буйтай адил ажиллаж чадах бөгөөд хүлээхгүйгээр гэнэтийн эвдрэл үүсгэхгүйгээр ажиллах боломжийг олгодог.
Холбогч: Хэрэглээний чадварын шаардлага
Хэвийн бус цахилгааныг урьдчилан сэргийлэхэд хэлхээ таслагч чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Хэлхээнд асуудал үүсэх үед цахилгааныг нь тасалж, хор хөгжрөөс хамгаална. Зөв хэлхээ таслагч сонгох нь зөвхөн хэмжээгээр биш, хэдий чинээ гүйдлийг нь тэсвэрлэж чаддаг вэ гэдгээр тодорхойлогдоно. Энэ боломж нь цахилгааны систем ямар хүчдэл дээр ажиллаж байгаа, газрын гүйдэл хэр том байж болох, хаана тавигдах зэрэг олон зүйлээс хамаарна. IEEE-ийн мэргэжилтнүүд эдгээр бүх дэлгэрэнгүй мэдэхийг чухалчилж байгаа нь тодорхой. Цахилгааны ачааллыг тооцоолох болон өмнөх цахилгааны шалгалтын дүнг харгалзан үзсэнээр хэлхээ таслагчийг сонгохдоо ачааллын шаардлага хангах ёстой. Энэ нь цахилгааны системийг илүү сайн хамгаалах боломжийг олгоно.
Холбогч төрлүүд: GIS vs Газоор хамгаалагдсан систем
Орчин үеийн зах зээл дээр хэд хэдэн төрлийн цахилгаан төхөөрөмжүүд байгаа бөгөөд түүнд хийгээр тусгаарлагдсан цахилгаан төхөөрөмж (GIS) болон агаарын тусгаарлагатай цахилгаан төхөөрөмж (AIS) нь хамгийн түгээмэл хувилбаруудын нэг юм. Олон тооны төхөөрөмжүүд GIS-г төхөөрөмжийн зай хязгаарлагдмал байх үед сонгодог бөгөөд эдгээр системүүдэд засвар үйлчилгээ харьцангуй бага шаардагддаг, ажиллуулах өртөг нь бусад сонголтуудтай харьцуулахад бага байдаг нь илүү давуу талтай юм. Нөгөө талаар AIS нь суурилуулахад анхны зардал нь харьцангуй бага байдаг тул зай ихтэй бүс дээр илүү сайн ажилладаг. Тухайн төхөөрөмжийг сонгохдоо инженерүүд орчны цаг агаарын нөхцөл, байрлах зай, төхөөрөмжийн үйлчилгээний хугацаа, системийн амьдралын мөчлөгийн туршид хэрхэн ажиллах зэрэг хүчин зүйлсийг сайн судалж шийдвэрлэх шаардлагатай. Ийм нарийн үнэлгээ хийснээр суурилуулсан цахилгаан төхөөрөмж нь үйл ажиллагааны шаардлагыг хангаж, төсөвт хэт ачаалал өртөг нэмэхгүйгээр баталгаажуулна.
Тоног төхөөрөмжийн техникийн заавар
Электрчлэлийн түвшиний шаардлага (2.4кВ-345кВ систем)
Дэд батарейн төхөөрөмжийн ажиллагааны чадварыг үнэлэхэд хүчдэлийн ангилал зөв байх нь маш чухал. Эдгээр хүчдэлийн ангилал нь ихэвчлэн 2.4 киловольт буюу 345 киловольтын хооронд байдаг бөгөөд энэ нь бага масштабын хуваарилалтын системээс эхлээд томоохон дамжуулалтын шугам хүртэлх бүх зүйлийг хамарна. Харьцангуй бага хүчдлээс өндөр хүчдэл рүү шилжих үед аюулгүй байдал, систем дэх энерги дамжих үр ашиг, төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан ажиллах чадварын талаархи бодит дагавар үр дагаварууд байдаг. Орчин үеийн дэд батарейн байгууламжийн аль ч жишээнээс харвал зөв хүчдэлийг сонгох нь байгууламжийн бүтцийн хамтын ажиллагааг хангаж, ажилчдын аюулгүй байдалд сөргөөр нөлөөлөхгүйгээр холбогдох боломжийг олгодог. Север Америкийн ихэнх хэсэгт одоо 69кВ эсвэл түүнээс дээш хүчдэл дээр ажилладаг олон тооны суурилуулалт байдаг. Энэ загвар нь цахилгаан эрчим хүчний эрэлт нэмэгдэж байгаа нөхцөлд сүлжээний тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд ашиглалтын байгууламжууд өндөр хүчдэлийн сонголтоор явж байгааг харуулж байна.
Орчин үеийн Факторууд: Оршин суугчдын газарт тохиолддог хувьд
Чийглэг, дулааны хэлбэлзэл, далайн шороон агаар нь трансформаторын талбайн тоног төхөөрөмж дээр онцгой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд ялангуяа далайн эрэг дээр суурилуулсан үед илүү их нөлөө үзүүлдэг. Энэ орчны хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр төхөөрөмжийн элэгдэл хурдасдаг тул техникийн ажилчид тогтолцоог найдвартай ажиллуулахын тулд илүү эмзэг шалгалт хийх шаардлагатай болдог. Жишээлбэл, далайн эрэг орчмын хувьд давс ихтэй агаар нь томоохон асуудал болдог. Төхөөрөмж нь засвар, солилт хийлгэхээс өмнө хэвийнхээс хурдан элэгддэг. Цахилгаан эрчим хүчний компаниуд энэ дунд давсны коррозийн эсрэг ихэвчлэн хамгаалалтын будаг, хатуу агаарын нөхцөлд тэсвэлдэг материалыг сонгодог. Цахилгаан хангамжийн зарим нийлүүлэгчид далайн эрэг дээр трансформатор, холболтын төхөөрөмж дээрээ онцгой давсны коррозийн эсрэг хамгаалалтын арга хэмжээ авч эхэлсэн байдаг. Энэ арга хэмжээнүүд нь гол төхөөрөмжийн наслыг уртасгахад тусдаг нь биш, хол хүрээгүй байрлалд байрлах төхөөрөмжийн үйлчилгээний зардлыг багасгадаг.
Хүнсний төлөвлөгөөгийн SCADA системийн оролцоо
Одоогоор шугамын дэд байгууламжийн ажилд SCADA (хяналт төхөөрөмж, мэдээллийн цуглуулалт) системийг нэвтрүүлэх нь бүх зүйлийг өөрчилж байна. Эдгээр систем нь ажиллуулагчид засварын ажлыг алсын холоос хянах, тоног төхөөрөмжийг удирдах боломжийг олгодог, мөн бодит цагт мэдээлэл цуглуулж, асуудлыг том болохын өмнө илрүүлдэг. Дэд байгууламжид SCADA-г интеграцлах үед ихэвчлэн даалгавруудыг автомжуулах боломжтой болдог тул хүмүүсийн гараар тохируулах шаардлагыг багасгаж, нийт үр ашгийг сайжруулдаг. Мэргэжлийн байгууллагууд шинэ төслүүдэд анхнаасаа SCADA суурилуулахыг зөвлөж байдаг, иймд итгэл үнэмшилтэй байдлыг барьж чаддаг. Бодит талын туршлагыг үзвэл SCADA-тай дэд байгууламж нь өөрчлөгдөж буй нөхцөлд хурдан хариу үзүүлдэг, өдөр тутмын ажиллагаагаа гүйцэтгэхэд илүү хялбар байдаг. SCADA-г ашиглалтанд оруулсан хүмүүс энэ системийг ажилд нь нэвтрүүлснээр засварын ажил хэр хялбар болсныг тэмдэглэж байдаг.
Тонogлолын тухай тодорхойлолт
Электричийн хэрэглээний стандарт (IEEE/ANSI)
IEEE болон ANSI зэрэг байгууллагын цахилгааны зайны стандарт нь тоглуулын байгууламжийг аюулгүй байлгах, дүрэм журамд нийцүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цэнэгт хэсгүүдийн хооронд зөвшөөрөгдөх зайг сахивал аюултай цахилгаан нум үүсэхээс сэргийлж, ажилчдыг гэмтээх, үнэт тоног төхөөрөмжийг гэмтээх эрсдлийг бууруулна. Эдгээр зааварчилгааг дагаж мөрдөх нь зөвхөн аюулгүй байдал л биш, ихэвчлэн орон нутгийн барилгын дүрэмтэй холбоотой шаардлага юм. Бодит тохиолдлыг судлах нь энэ асуудлыг илүү тодорхой болгодог. Нэг том орон нутгийн цахилгаан түгээх компани нь хамгийн их ачааллын үед трансформаторууд гологдолд орсон нь цахилгааны зай баримтлаагүйн улмаас сая долларын хохирол амжилтгүй болсон юм. Харилцааны шаардлагад нийцээгүй суурилуулалт нь ихэвчлэн зохицуулагчдын хүнд хариуцлага болж, дараа нь системийг дахин тохируулахад их зардал гардаг байв. Иймээс ихэнх туршлагатай инженерүүд цахилгааны зайны шаардлагыг төсөл зохиомждоо маш чухал гэж үздэг.
Трансформерийн татварлалд зааврын хэрэгслийн протокол
Хувьсагч трансформатор суурилуулах үед орчин тойрныг хамгаалах, дүрэм журам дагаж мөрдөхийн тулд сайн тосны хяналтын төлөвлөгөө нь маш чухал юм. Систем бүтээж байгуулж байхдаа компаниуд тоног төхөөрөмжийн эргэн тойронд барьер барьж, тос гоожих үед хурдан арга хэмжээ авах журмыг бэлтгэж, үе шаттай үйлчилгээний шалгалтанд дүрмийн дагуу хийх шаардлагатай байдаг. Тоон мэдээлэл чухал мөн: трансформаторын тос гоожих нь ихэнхийн бодож байгаа юмнаас илүү их тохиолддог бөгөөд зохицуулах байгууллагууд зөрчсөн хуулийнхангаа хүнд торгууль татахад хэвээр л хэвээр байдаг. Тиймээс ч бэхжүүлэх стратеги маш чухал юм. Трансформатор тасарч тосоо алдвал хүнсний хөрсөн дээрх бохирдолтой л дүгнэгдэхгүй. Компанийн хувьд цэвэрлэх, засварлах зардал, мөн нийгэм, үйлчлүүлэгчдийн дунд тусгай нэр хүндийн асуудалд хүрдэг.
NERC CIP Хангамжийн Баталгаажуулалт
Хойд Америкийн Цахилгаан Эрхлэх Чадварын Корпорацийн (NERC) Шийдэлтэй Инфраструктурын Хамгаалалтын (CIP) стандартыг дагаж мөрдөх нь дэд бүртгэлийн бат бөх ажиллагааг хангахад маш чухал юм. Эдгээр стандартууд нь кибер аюулгүй байдлын протокол, физик аюулгүй байдлын шаардлагууд, мөн цахилгааны сүлжээг янз бүрийн эрсдэлээс хамгаалахад тусадаг хэмжигдэхүүнүүдийг хамарна. Компаниуд эдгээр зааврын дагуу ажиллавал тэдний системүүд кибер довтолгоо, тоног төхөөрөмжийн гэмтэл зэрэг үйлчилгээг саатуулж болох эрсдлийг илүү сайн тэсвэрлэнэ. Мэргэжлийн хүмүүс NERC CIP-ийг дагаж мөрдөх нь энергийн сүлжээний чухал хэсгүүдийг илүү баттай хамгаалах боломжийг олгодог гэж зааж байна. Хөрөнгө оруулагчид, үйлчлүүлэгчид, зохицуулах байгууллагуудын итгэлийг эзэмшихээс гадна хэрэгцээ шаардлагатай хөрөнгөөс хамгаалж байгаа нь систем нь хүлээж болохгүй байдал эсвэл хүнд нөхцөлд ч бат бөх байдалтай байхыг харуулна.
Тохирсон стратегийн тохиргооны амжилттай жишээ
Атлантийн Шорын Оффшор Уулын: 230кВ GIS Хэрэгжүүлэлт
Atlantic Shores оффшорын салхины цахилгаан станцын хөгжүүлэлтэнд инженерүүд платформ дээрх нарийн зайг эзэлж чадах бөгөөд хүнд орчин үзүүлэлтүүдийг даах чадвартай 230 кВ-ийн хийгээр тусгаарлагдсан шүүдэрт (GIS) системийг сонгосон. Тэд тоноглолыг далайн урд тээвэрлэхэд ажилтнууд логистикийн төвөгтэй тулгарч, давсны усны корроз үүсэх, томоохон тоног төхөөрөмжүүдэд зай хомсдох гэх мэт бодит асуудлуудыг тулгаруулсан. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд баг нь хэтэвч, корроз үүсэлтийг эсэргүүцдэг материалыг ашигласан ба ашигтай зайг хэмнэж чадах боловч ажиллагааг нь алдагдуулалгүй багц системүүдийг зохион бүтээсэн. Тогтолцооны ажиллагааг үнэлэхэд өмнөх тогтолцоотой харьцуулахад илүү найдвартай ажиллаж байгаа нь харагдаж байв. Тасалдал цөөрсөн, засварын зардал буурсан нь ажиллаж буй багийн мэдээнд тусгагдсан. Энэ туршлагаас харахад материалын сонголт болон загварчлалыг оновчлохдоо стандарт бус шийдлүүдийг авч үзэх нь чухал гэдгийг харуулж байна. Ирээдүйд ижил төстэй хязгаарлалттай бусад оффшорын салхины цахилгаан станцууд өөртөө GIS суурилуулалтыг төлөвлөхдөө эдгээр мэдлэг туршлагыг ашиглаж болно.
Шинэ Улмийн Электр Станцын: Холбогч Бусад Тоног Төхөөрөмжийн Шинэчлэлтийн Зорилго
Нью Улм Цахилгаан станц сүүлд релей хамгаалалтын системийн томоохон засварыг амжилттай гүйцэтгэснээр техникийн шинэчлэлт хийж, өдөр тутмын үйл ажиллагааны боломжуудыг өргөтгөсөн. Шинэчлэх ажлын хүрээнд хуучин релей хамгаалалтын төхөөрөмжүүдийг шинэ моделд солих, мөн ухаалаг хяналтын төхөөрөмжүүдийг бүх станцад суурилуулах ажлуудыг хийсэн. Эдгээр өөрчлөлтүүдийг нэвтрүүлснээр үйл ажиллагааны бодит үр дүнгүүд илэрсэн. Зогсолт 20%-иар буурч, үйлдвэрлэлийн алдагдсан цаг багассан, системийн найдвартай байдал нь аймшигтай сайжирсан. Аюулгүй байдлын протоколуудын хамрагдах хүрээ мөн өргөссөн. Энэхүү туршлагыг судалж, хуучирсан инфраструктурыг шинэчлэхэд зөв хөрөнгө оруулалт хийх нь хэр зэрэг үр дүнтэйгийг мэдэж болно. Төс төрөлтэй дутагдалтай тулгарч буй бусад цахилгаан үйлдвэрүүд өөртэйгөө тохируулан энэ тухайн жишээг сургамж болгох ёстой.
RWE Nordseecluster: Хойд захын замбарааны кранын бодлогууд
RWE Nordseecluster нийлүүлэгчийн цахилгаан станцыг ажиллуулж байхдаа инженерийн олон төрлийн төвөгтэй асуудлыг шийдвэрлэхэд маш ухаалаг газрын түлхүүр шийдэлд хүрчээ. Цаг агаар нь байнга асуудал болж байсан бөгөөд ажил хийх боломжтой сайн өдрүүд нь маш цөөн байв. Тэд суурилуулсан түлхүүр нь турбидан далайн нөхцөл байдал болон таамагдашгүй нөхцөл байдалд тусгайлан бүтээгдсэн маш амьд түлхүүр байв. Энэ нь талбайд ажил хийх явцыг өмнөхөөс нь хамаагүй хялбар болгож өгсөн юм. Үнэн зөв дүнгээс харахад тоног төхөөрөмжийн ажиллагааны хугацаа ойролцоогоор 30%-иар буурсан бөгөөд энэ өөрчлөлтөөс хойш бүх зүйл хэр зэрэг сайжирсаныг бүгд л харагдаж байв. Энэ нь зөвхөн одоо шаардлагатай зүйлийг засах асуудал биш байв. Нийт туршлага нь далайн дунд таамагдашгүй байдалд орж буй үед орчин үеийн инженерийн санаачлагын хэр зэрэг хөгжсөн байгааг харуулж байна. Төстэй төслүүдээр ажиллаж буй бусад компаниуд ийм төрлийн бодол санааг анзаарч тэмдэглэх хэрэгтэй байж болзошгүй юм. Учир нь ийм бодол нь тэдний ажлыг ирээдүйд хүндрэлгүй болгож чадах магадлалтай.
Технологийн интеграцийн тусламжийн дагуу хугацаанд хандах
Тоног төхөөрөмжийн хэрэглээг мониторлох Digital Twin-ийн хэрэглээ
Цахилгаан станцуудын тоног төхөөрөмжийг хянах, үнэн зөв байдалд нь байлгахад виртуал орчин үеийн хувилбарууд нь тоглоомын дүрмийг өөрчилж байна. Эдгээр дижитал хувилбаруудыг ашиглан үйл эксплуатацийн ажилтнууд нь системийг бодит цагт хянах боломжтой болох бөгөөд энэ нь гэмтэл гарсны дараа засвар хийхээс илүүтэйгээр урьдчилан сэргийлэх боломжийг олгодог. Энэхүү арга нь хүлээгдээгүй зогсолтыг бууруулдаг ба нийт системийг илүү гладкийн байдлаар ажиллуулдаг. Компаниуд дижитал хувилбаруудыг ашиглан симуляцийг ажиллуулах үед тоног төхөөрөмжийн боломжит гэмтлийг цаг тухайд нь илрүүлж, техникчид ямар агшинд орж ирэх хэрэгтэйг нарийвчлан мэдэж болно. Жишээлбэл, Теннесси уудам орчмын удирдлагыг авч үзье. Өнгөрсөн жил тэдгээрийн дижитал хувилбарын технологийг хэд хэдэн станцуудад нэвтрүүлснээр засварын зардлыг бууруулж, үйл ажиллагааг илүү үр ашигтай болгосон. Ийм дүнгүүд нь цаашид илүү сайн хөрөнгийн удирдлагын шийдлийг бататгахын тулд олон цахилгаан эрчим хүчний компаниуд дижитал хувилбарын шийдлүүдийг хэрхэн чухалчилж байгааг харуулж байна.
Хүчилтөрөгчийн зохицуулалтын БИМ моделингүүд
Сүүлд үед цахилгаан станцын төлөвлөгөө, загвар зохион бүтээхэд BIM (Building Information Modeling)-ийг ашиглах нь маш чухал болон ашигтай болжээ. Бүх зүйлийн гурван хэмжээст дэлгэрэнгүй зураглалыг ашиглан BIM нь төслийн ажилд хамтран ажилладаг хүмүүсийг ижил мөрөнд байлгахад тусладаг. Инженерүүд, архитекторууд, барилгын талбайн ажилчид бүгд л ижил зүйлийг харж, ойлголцоо үүсэхгүйгээр ажиллах боломжтой болдог. Бүгд нэг зүйлийг харж байвал алдаа бага гарч, шийдвэрүүдийг хурдан гаргадаг. Бид BIM-ийг зөвхөн ашигласан төслүүдээс ийм үр дүнг бодитоор нь харсан. Жишээлбэл, Дейкины их сургуулийн цахилгаан станцыг сэргээх төслээр тэд хугацаа болон мөнгө хэмнэсэн нь барилгын явцад гарсан асуудлууд багасч, төсөл цагаа хэмнэн дууссан байна. Ийм бодит үр дүнгээс болоод BIM-ийг эзэмшихэд ихэнх компаниуд сурч эзэмшихийг хүсэж байна.
Эрдэнэ цэвэрлэлийн материал сонголтын тэмдэглэл
Одоогоор дэд батарейн талбайн хувьд тогтвортой материал сонгох явц эрчимтэй явагдаж байгаа бөгөөд энэ нь бүх салбар нөхөн сэргээгдэх боломжтой орчин үеийн технологийг хэрэглэхэд хичнээн чанартаа хандаа байгааг харуулж байна. Энэ үед компаниуд орчин тойрныг хамгаалах чиглэлээр илүү их ажиллаж байгаа нь дахин боловсруулах боломжтой материал эсвэл бүтээлгүй орчин тойрныг хортой нөлөөлөл үзүүлдэггүй материал ашиглахыг хэлнэ. Дэд батарейн талбай энэ чиглэлээр ажиллавал орчин тойрныг хамгаалахад туслах нь ээ, төхөөрөмжийн ажиллагааг уртасгахад ч нөлөөлнө. Жишээ нь, Сан Диегогийн доод талын Бандон дэд батарейн талбайг авч үзье. Тэд тогтвортой материал ашиглан бодит ажил гүйцэтгэсэн бөгөөд үйл ажиллагааны үр дүн сайжирч, харин байгаль орчны бүх хатуу дүрэм журмыг мөрдөж чаджээ. Ногоон хөрш байх нь зөвхөн шаардлагыг л хангаж чаддаггүй, харин ирэх жил эрх бүхий байгууллагын шаардлагыг хандахын тулд ч мөн чухал болоод байна.
