Wat is die basiese vereistes van 'n elektriese onderstasie?
Basiese Vereistes vir 'n Onderstasie
'n Onderstasie is 'n kritieke fasiliteit in die kragstelsel, verantwoordelik vir die omskakeling van oordra-krigte na vlakke wat geskik is vir verspreiding of verdere oordra. Dit doen nie net spanningsomskakeling nie, maar hanteer ook die beskerming, beheer en monitering van die kragstelsel. Om die veiligheid, betroubaarheid en doeltreffende bedryf van 'n onderstasie te verseker, moet 'n reeks fundamentele vereistes voldoen word. Hieronder volg die hoofvereistes vir die ontwerp en bedryf van 'n onderstasie:
1. Veiligheid
Elektriese Veiligheid:
Isolasievermoë: Al die toerusting binne die onderstasie moet uitstekende isolasie-eienskappe hê om stroomlek en kortsluitings te voorkom. Isolasiemateriaal moet aan relevante standaarde soos IEC en IEEE voldoen.
Aardingstelsel: Die onderstasie moet 'n betroubare aardingstelsel hê om te verseker dat foutstrome vinnig na die grond kan vloei, personeel en toerusting beskermend teen skade. Aardingsweerstand moet aan plaaslike standaarde voldoen, tipies minder as 1 ohm.
Bliksembeskerming: Die onderstasie moet met bliksembeveiligers, bliksempye en ander bliksembeskermtoerusting toegerus wees om oorspanningskade veroorsaak deur blikseinslae te voorkom. Bliksembeveiligers moet naby kritieke toerusting soos transformators en skakele geïnstalleer word.
Sekerheidsheinings en Waarskuwingsbordte: Die rand van die onderstasie moet met fisiese heinings beveilig word, en waarskuwingsbordte moet op sienbare plekke geplaas word om onbevoegde personeel te waarsku om weg te bly van hoëspanningsareas.
Persoonlike Veiligheid:
Beskermmaatreëls: Die onderstasie moet noodsaaklike persoonlike beskermtoerusting (PPE) soos isolerende handschoene, isolerende skoene en veiligheidspette verskaf om die veiligheid van werkers tydens operasies en instandhouding te verseker.
Noodverligting en Evakueringroetes: Die onderstasie moet 'n noodverligtingsstelsel en duidelik gemerkte evakueringroetes hê om vinnige evakuering in noodgevalle te moontlik maak.
Brandveiligheidstoerusting: Die onderstasie moet met brandblussers, brandwaarskuwingstelsels en ander brandveiligheidstoerusting toegerus wees om potensiële brandvoorvalle te hanteer.
2. Betroubaarheid
Toerustingseleksie:
Hoëkwaliteit Toerusting: Kritieke toerusting in die onderstasie, soos transformators, skakele, afsonderaar en meettransformators, moet van hoë gehalte wees en geverifieërde om langtermyn stabiele bedryf te verseker.
Redundante Ontwerp: Vir kritieke onderstasies moet redundante ontwerpe oorweeg word, soos dubbel busbalstrukture en reservestroombronne, om stelselbetroubaarheid te verbeter. Selfs as een komponent misluk, kan die stelsel voortgaan om te bedryf.
Regelmatoos Instandhouding: 'n Omvattende instandhoudingsprogram moet opgestel word om toerusting gereeld te inspekteer, skoon te maak en te instandhou, potensiële probleme tydig te identifiseer en te hanteer om die leeftyd van die toerusting te verleng.
Outomatisering en Monitering:
SCADA-stelsel: Moderne onderstasies het tipies SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-stelsels vir real-time monitering en beheer van die bedryfsstatus van die onderstasie. Afstandemonitering maak dit moontlik om abnormaliteite tydig op te spoor en onmiddellike aksie te neem.
Beskermrelais: Verskeie beskermrelais, soos oorskootbeskerming, differensiebeskerming en afstandbeskerming, moet geïnstalleer word om foute te opspoor en te isoleer, om die verspreiding van foute te voorkom.
Kommunikasietoerusting: Die onderstasie moet 'n betroubare kommunikasietoerusting hê om gladde inligtingsuitruil tussen die beheersentrum en ander onderstasies te verseker.
3. Ekonomiese Effektiwiteit
Kosteeffektiwiteit:
Optimale Ontwerp: Die ontwerp van die onderstasie moet ekonomiese en praktiese oorwegings balanseer, oormaatlike ontwerp vermy. Moet pogings doen om onnodige investering te minimeer terwyl funksionele vereistes voldoen word.
Energie-effektiewe Toerusting: Laag-verlies transformators en effektiewe skakeltoerusting moet gekies word om energieverlies tydens bedryf te verminder, operasiekoste te verlaag.
Slim Operasie en Instandhouding: Deur intelligente O&M-tegnologieë, soos aanlyn-monitering en voorspellende instandhouding, in te voer, kan die benuttingskoers van toerusting verbeter word, downtime en instandhoudingskoste verminder.
4. Omgewingsbeskerming
Vermindering van Elektromagnetiese Straaling: Maatreëls moet geneem word om die impak van elektromagnetiese straling op die omliggende omgewing, veral in woonareas, te minimeer. Dit kan deur 'n geoptimaliseerde indeling en die gebruik van afskermmateriaal bereik word.
Geluidskontrole: Transformators, koeltoerusting en ander komponente in die onderstasie genereer geluid. Geluiddempende maatreëls, soos die installasie van geluidsbarrières en die gebruik van laag-geluidstoerusting, moet geïmplementeer word om te verseker dat geluidvlakke aan omgewingsstandaarde voldoen.
Afvalbestuur: 'n Eie afvalbestuurstelsel moet ingestel word, veral vir giftige afval soos gebruikte batterye en olie. Afval moet volgens omgewingsreëls behandel word om besoedeling te voorkom.
5. Aanpasbaarheid
Ladinggroei: Die ontwerp van die onderstasie moet rekening hou met toekomstige ladinggroei, voldoende uitbreidingsruimte en -kapasiteit reserverend. As stede ontwikkel en elektrisiteitsbehoeftes toenem, moet die onderstasie in staat wees om vinnig aan ladingveranderinge aan te pas, kontinue kragverskaffing versekerend.
Bestandheid teen Natuurrampe: Die onderstasie moet sterk bestand wees teen natuurrampe soos aardbewings, windstorme en oorstromings. In aardbewings- of orkaanbedreigde areas moet die geboustruktuur en toerustingseleksie aan ooreenkomstige seismiese en windbestandheidstandaarde voldoen.
6. Regulatiewe Voldoening
Voldoening aan Nasionale en Plaaslike Standaarde: Die ontwerp, konstruksie en bedryf van die onderstasie moet streng aan nasionale en plaaslike wetgewing, regulasies en standaarde, soos die "Elektrisiteitsveiligheidswerkprosedures" en die "Onderstasieontwerpkode", voldoen.
Verkryging van Noodsaaklike Vergunninge: Voordat konstruksie begin, moet alle noodsaaklike vergunninge verkry word, insluitend beplanningsvergunninge, omgewingsimpakassesseringe en brandveiligheidsinspeksies, om die wettigheid en voldoening van die projek te verseker.
Opsomming
As 'n kritieke deel van die kragstelsel, moet 'n onderstasie verskeie vereistes voldoen in terme van veiligheid, betroubaarheid, ekonomiese effektiwiteit, omgewingsbeskerming, aanpasbaarheid en regulatiewe voldoening. Deur middel van regte beplanning, hoëkwaliteit toerustingseleksie, gevorderde outomatiseringstegnologie en omvattende instandhoudingspraktyke, kan die onderstasie veilig, stabiel en doeltreffend bedryf, betroubare kragverskaffing aan die samelewing bied.
