Udvikling af busforbindelseskonfigurationer på strømside af 110 kV understation

Tidlige 110 kV understationer anvendte typisk en "intern busforbindelse" konfiguration på strømforsyningssiden, hvor strømforsyningen ofte brugte "intern broforbindelse" metoden. Dette ses ofte i visse 220 kV understationer, der forsyner 110 kV busser fra forskellige transformatorer i en "samme-retning dobbelt-strømforsyning" opsætning. Denne opsætning involverede to transformatorer, med 10 kV-siden, der anvendte en enkelt busbar med sektioneret forbindelse.

Fordele inkluderede enkel ledning, bekvem drift, enkel automatisk overførsel, og kun tre skruer på strømforsyningssiden for de to transformatorer. Desuden havde strømforsyningssidebusser ikke behov for separat beskyttelse – da de var dækket inden for transformator differentielbeskyttelsesområdet – og det samlede investering var lavere. Dog eksisterede der begrænsninger: hver busbar kunne kun rumme en enkelt transformator, hvilket begrænsede væksten af 10 kV belastningskapaciteten. Yderligere, når én transformator var i drift, skulle halvdelen af understationen være uden strøm, hvilket skabte en risiko for total stationshvirvel, hvis den anden halvdel oplevede udstyrssvigt.

For at forbedre stationens kapacitet og forsyningssikkerhed, anvendte en midlertidig løsning for 110 kV understationer "udvidet intern busforbindelse" metode, med strømforsyningssiden hovedsagelig brugende "udvidet broforbindelse." Denne konfiguration involverede tre transformatorer. Strøm blev leveret gennem to "sidebusser" fra samme-retning dobbelt-strømforsyning 110 kV busser af en enkelt 220 kV understation, og en "middelbus" fra en anden-retning enkelt-strømforsyning af en anden 220 kV understation.

10 kV-siden fortsatte med at bruge en enkelt sektioneret busbar, idealistisk segmenterende middeltransformatorens 10 kV udgang til sektioner A og B. Denne tilgang øgede antallet af 10 kV udgående kabler og tillod omfordeling af belastning fra middeltransformator til de andre to i tilfælde af udfald. Men den introducerede større kompleksitet i drift og automatisk skift, sammen med højere investering.

Med byudvikling, stigende jordknaphed, og voksende elkrav, opstod der et presserende behov for yderligere at forhøje understationskapaciteten og -sikkerheden. Den nuværende design for 110 kV understationer anvender primært en enkelt sektioneret busbar på strømforsyningssiden, forbundet med fire transformatorer – hver forbundet til separate busser, med de to midterste transformatorer tværforbundet til den upstream strømforsyning. På 10 kV-siden anvendes en A/B-segmenteret konfiguration, der dannet en otte-segment "ringforbindelse" forsynet af de fire transformatorer.

Dette design øger antallet af 10 kV udgående kabler og forbedrer forsyningssikkerheden. Tværforbindelsen af de to midterste transformatorer til den upstream kilde sikrer uafbrudt strømforsyning til den otte-segmenterede 10 kV busbar, selv hvis en 110 kV busbar er uden strøm. Ulemper inkluderer behov for dedikeret beskyttelse på 110 kV busbar, høj initiel investering, og øget driftskompleksitet.