110 kV Alt Istasyon Güç Tedarik Yanı Otobüsü Bağlantı Yapılandırmalarının Evrimi

Erken dönem 110 kV trafi merkezleri genellikle güç kaynağı tarafında "iç hat bağlantısı" yapılandırmasını benimsemişti. Bu yapılandırmada, güç kaynağı çoğunlukla "iç köprü bağlantısı" yöntemini kullanırdı. Bu, bazen farklı transformatörlerden beslenen 110 kV hatları sağlayan bazı 220 kV trafi merkezlerinde görülmekteydi ve bu, "aynı yönde çift güç" düzenlemesi ile gerçekleştirilirdi. Bu kurulum, iki transformatör içeriyordu ve 10 kV tarafında bölümlendirilmiş bir hat bağlantısı kullanılırdı.

Bu düzenlemenin avantajları arasında basit bağlantı, kolay operasyon, doğrudan otomatik geçiş ve iki transformatör için güç tarafında sadece üç anahtar gerekliliği sayılabilir. Ayrıca, güç tarafındaki hat ayrı koruma gerektirmezdi - transformatör diferansiyel koruma bölgesinin içinde yer alırdı - ve genel yatırım daha düşüktü. Ancak, sınırlamalar da vardı: her hat sadece bir transformatörü barındırabiliyordu, bu da 10 kV yük kapasitesinin büyümesini kısıtladı. Ayrıca, bir transformatör çalışırken, trafi merkezinin yarısı devre dışı bırakılmak zorunda kalıyordu. Diğer yarısında ekipman arızası yaşanması durumunda tamamen elektriksiz kalma riski de mevcuttu.

Trafik merkezi kapasitesini artırmak ve besleme güvenilirliğini iyileştirmek amacıyla, 110 kV trafi merkezleri için ara aşamalı bir çözüm olarak "genişletilmiş iç hat bağlantısı" yöntemi benimsendi. Bu yapılandırmada, güç tarafı çoğunlukla "genişletilmiş köprü bağlantısı" kullanırdı. Bu kurulum, üç transformatör içeriyordu. Güç, aynı yönde çift güç 110 kV hatlarından gelen iki "yan hat" ve başka bir 220 kV trafi merkezinden gelen farklı yöndeki tekli güç kaynağından gelen bir "orta hat" ile sağlanırdı.

10 kV tarafında bölümlendirilmiş tek bir hat bağlantısı kullanılmaya devam edildi. İdeal olarak, orta transformatörün 10 kV çıkışını A ve B bölümlerine bölümlendirerek, bu yaklaşım 10 kV çıkış hatlarının sayısını artırıyor ve orta transformatör arızası durumunda yükün diğer iki transformatöre yeniden dağıtımına olanak sağlıyordu. Ancak, bu operasyon ve otomatik geçişe daha fazla karmaşıklık getiriyordu ve daha yüksek yatırım gerektiriyordu.

Şehirleşmenin genişlemesi, toprakların azalması ve elektrik talebinin artmasıyla birlikte, trafi merkezi kapasitesini ve güvenilirliğini daha da artırmak için acil bir ihtiyaç ortaya çıktı. Güncel 110 kV trafi merkezi tasarımında, güç tarafında dört transformatöre bağlanan bölümlendirilmiş tek bir hat kullanılmaktadır - her biri ayrı hatlara bağlıdır ve iki orta transformatör yukarı akıştaki güç kaynağına çapraz bağlanmıştır. 10 kV tarafında, A/B bölümlendirilmiş yapı kullanılarak, dört transformatör tarafından beslenen sekiz bölümlük "halka bağlantısı" oluşturulmuştur.

Bu tasarım, 10 kV çıkış hatlarının sayısını artırır ve besleme güvenilirliğini geliştirir. İki orta transformatörün yukarı akıştaki kaynakla çapraz bağlantısı, bir 110 kV hatı devre dışı olsa bile sekiz bölümlük 10 kV hatın kesintisiz beslenmesini sağlar. Ancak, bu tasarımda 110 kV hatının özel korumasına ihtiyaç vardır, başlangıçta yüksek yatırım gerektirir ve operasyonel karmaşıklık artar.