110 kV alueksen liittymäkonfiguraatioiden kehitys

Varhaiset 110 kV alijärjestelmät käyttivät usein "sisäistä bus yhteyttä" sähkön tuotantopuolella, jossa sähköntuotanto perustiutui yleisesti "sisäiseen siltaan." Tämä havaittiin tietyissä 220 kV alijärjestelmissä, jotka toimittivat sähköä 110 kV bussille eri muuntajista "samansuuntaisessa kaksisuuntaisessa" asettelussa. Tämä kokoonpano sisälsi kaksi muuntajaa, ja 10 kV puolella käytettiin yksiosainen bussi ositettuna yhteydellä.

Elinkelpoisuudet sisälsivät yksinkertaiset johtokuvio, helpon operoinnin, suoraviivaisen automaattisen siirtymän ja vain kolme kytkentää sähkön tuotantopuolella kahdelle muuntajalle. Lisäksi sähkön tuotantopuolen bussi ei vaatinut erillistä suojausta – se kuului muuntajan differentiaalisuojan alueeseen – ja kokonaisinvestointi oli pienempi. Kuitenkin rajoitteita oli: jokainen bussi pystyi acommodoimaan vain yhden muuntajan, mikä rajoitti 10 kV tehonkäyttökyvyn kasvua. Lisäksi, kun yksi muuntaja toimi, puolet alijärjestelmästä oli poistettava käytöstä, mikä aiheutti riskin kokonaisten alijärjestelmien sähkökatkokselle, jos toinen puoli koki laiteongelma.

Alijärjestelmien kapasiteetin ja luotettavuuden parantamiseksi 110 kV alijärjestelmien välivaiheen ratkaisuna otettiin käyttöön "laajennettu sisäinen bussiyhteys", jossa sähkön tuotantopuolella käytettiin pääasiassa "laajennettua siltaa." Tämä kokoonpano sisälsi kolme muuntajaa. Sähkö toimitettiin kahdella "sivubussilla" samansuuntaisesta kaksisuuntaisesta 110 kV bussista yhdestä 220 kV alijärjestelmästä, ja yhdellä "keskibussilla" erisuuntaisesta yksisuuntaisesta sähkön tuotannosta toisesta 220 kV alijärjestelmästä.

10 kV puolella jatkettiin yksiosaisen ositetun bussin käyttöä, joka erotti keskimuuntajan 10 kV ulostulon A- ja B-osioihin. Tämä lähestymistapa lisäsi 10 kV ulosjohtojen määrää ja mahdollisti tehonjakautumisen keskimuuntajalta kahdelle muulle muuntajalle häiriötilanteissa. Kuitenkin se tuo mukanaan suurempaa monimutkaisuutta operaatioiden ja automaattisen siirtymisen kannalta, sekä korkeampaa investointia.

Kaupunkien laajentuessa, maan saatavuuden vähenessä ja sähkötarpeen kasvaessa syntyi kiireellinen tarve edelleen parantaa alijärjestelmien kapasiteettia ja luotettavuutta. Nykyinen 110 kV alijärjestelmien suunnitelma perustuu pääasiassa yksiosaiseen ositetun bussiyhteyteen sähkön tuotantopuolella, joka yhdistää neljä muuntajaa – kukin liitetään erillisille bussille, ja kaksi keskimuuntajaa on yhdistetty ylöspäin sähkön lähde. 10 kV puolella käytetään A/B-segmentoitua kokoonpanoa, joka muodostaa kahdeksan segmentin "renkaan yhteyden" neljän muuntajan avulla.

Tämä suunnitelma lisää 10 kV ulosjohtojen määrää ja parantaa sähkölaitoksen luotettavuutta. Kaksi keskimuuntajaa yhdistettyinä ylöspäin sähkön lähde varmistavat jatkuvan sähköntoimituksen kahdeksan segmentin 10 kV bussille, vaikka yksi 110 kV bussi olisi poistettu käytöstä. Haittoja ovat erityisen suojauksen tarve 110 kV bussille, korkea alkuperäisinvestointi ja lisääntyvä operaatiomonimutkaisuus.