Raforkunastöða hönnun: Inngangur

Rafmstöðvar mynda mikilvæga hluta af rafbreytunetinu og virka sem miðstöðvar fyrir sendingu og dreifingu rafmagns. Þessar flóknar aðstæður krefjast áhuga og nákvæma hönnunar til að tryggja samræmda og hagnýtt rafbreytuþjónustu.

Í þessum greinum skoðum við grunnröð rafmstöðvarahönnunar, meðal annars mismunandi hluta, skipulagsmál og umhverfislegan stuðul.

Krafa fyrir rafmstöðvarahönnun

Hæsta villulevelið á nýju rafmstöðvarabuss getur ekki verið of hátt og 80% af sérstillaðri brottskrafti síðufjarlaugsins.

Þetta 20% spemma er ætlað til að taka tillit til stökkva árangrs á styttraleiðum sem kerfið útbýtur.

Brottskrafti og framleiðsla straums, eins og villuleystartími skiptavélar á mismunandi spennaöldum, má reikna svona:

Þegar á við stöðvar með mismunandi spenna ætti ekki að vera yfir hægt mark fyrir rafmagnastærð einnar og sinnar stöðvar.

Stærð og fjöldi tengjandi trafo (ICTs) verður að vera skipulagður þannig að misfall einnar einingar ekki yfirbæri restina af ICTs eða undirliggjandi kerfi.

Ekki er hægt að skipta fleiri en fyrir 4 straumgengi í 220 KV kerfi, tveimur í 400 KV kerfi, og einu í 765 KV kerfi með fastu brytju.

Krafist er af undirstöðukerfi

Nafnaskipti

Reliability: Ríkisstöðu á rafkerfi er óbundið framfæri á orku við kröfuð spenna og tíðni. Straumleiðir, brytjur, ummyldingar, skiljarar og stjórnunargerðir hafa áhrif á ríkisstöðu.

Failure Rate: Það er ársmeðaltal misfalla.

Outage Time: Upphafsleysistundin merkir tíma sem þarf til að laga misfallandi hlut eða skipta yfir í annan rafrás.

Switching Time: Tíminn frá upphafi uppbyrjunar til endurupptökur þjónustu með skiptingu.

Switching Scheme: Staðsetning straumleiða og tækja tekur tillit til kostnaðar, fleksibilligrar og kerfisríkisstöðu.

Phase-to-Ground Clearance: Fasatiljarðarfrými á ríkisstöðu er 

• Fjarlægð milli leitar og byggingar. 

• Fjarlægð milli lifandi tækja og bygginga &

• Fjarlægð milli lifandi leitar og jarðar.

Phase-to-Phase Clearance: Fasatilfasafrými á ríkisstöðu eru 

• Fjarlægð milli lifandi leitar. 

• Fjarlægð milli lifandi leitar og tækja og 

• Fjarlægð milli lifandi tengis í brytjum, skiljarum o.s.frv.

Ground Clearance: Það er minnsti frými frá neinum stað þar sem maður gæti þurft að standa til næsta ekki-jarðartengda hluta af lyklara sem stendur fyrir lifandi leit.

Sectional Clearance: Það er minnsti frými frá neinum stað þar sem maður gæti standið til næsta óskjaldan lifandi leitar. Reiknaðu fasatiljarðarfrými með hæð mannar með stréttum höndum.

Öryggisbili: Þetta inniheldur bili við jarða og aflagabili.

Elektroskipunarskemmtavöld: Rafmagnsledda eða metalledda hluti búa til skemmtavöld. EHV elektroskipanir (yfir 400 kV) hafa skemmtavöld sem breytast eftir formi rafmagnsleddanna/metalledda hlutanna og nærliggjandi jarðaða hlutanna eða jarða.

Almennt

• Senda línur, 

• Undirsenda flæðar, 

• Stofnunarrásir, og 

• Hækka- og lækkavarar 

tengjast elektroskipunum eða skiptistöðvum. 

Elektroskipanir frá 66 til 40 kV eru kölluð EHV. Yfir 500 kV eru þær UHV.

Hönnunarathugsúrunar og aðferðir fyrir EHV elektroskipanir eru sambærilegar, en sumir þættir stýra á mismunandi spennaþungum. Upp í 220 kV geta skiptibili verið húnvetta, en yfir 345 kV eru þau nauðsynleg.

Hönnunarreglur og rannsóknir fyrir elektroskipanir

Krafanir fyrir hönnun elektroskipana verða ákveðnar með eftirfarandi rannsóknum.

• Flæðarannsóknir

• Lokslyssrannsóknir

• Breytileikaöryggisrannsóknir

• Breytileikahárspennurannsóknir

Flæðarannsóknir

• Elektroskipan tryggir örugga rafmagnasendingu til kerfisþunga. 

• Ströndaröskunarnar nýrrar elektroskipunar (eða) skiptistöðvar eru ákveðnar með flæðarannsóknir þegar allar línur eru í gangi og þegar valdar línur eru út fyrir viðhald. 

• Eftir að hafa gert greinarmun á mörgum flæðarstöðum, geta verið reiknaðar tækjabili og nøkurratilfelli.

Lokslyssrannsóknir

• Afram á samfelldri straumreikningi þarf aðgengisgerviefni atvinnustöðvar að hafa stutt tímasetningar.

• Þessar verða að vera nægilegar til að leyfa gerviefninu að standa við hita og mekanískan dreif af stuttum súrkörum án skapadýra.

• Til að veita nægjanlega brottnám á brytjum, styrk í stöðupólar og einkunn fyrir varnarskiptingar sem greina vitfærið.

• Stærstu & lægstu stuttu súrkör fyrir ýmis tegundir og staðsetningar af súrkörum og kerfisstillingar verða að vera skilgreindar.

Skýrsla um brottnám

• Venjulegur mekanískur innsláttur myndara er jafnt og rafmagns útteki plús tap myndarar.

• Kerfismyndarar snúa við 50 Hz svo lengi að þetta heldur áfram. Eitthvað brot í mekanísku eða rafmagns flæði valdi myndarar að fara frá 50Hz og sveifla um nýja jafnvægi.

• Mikið algengt brot er stuttur súrkur. Stutt súrkur nær myndara lækkar spennu neðri tengis og hræddar vélina.

• Eftir að hafa lagað villuna, mun tækið flytja yfirflutningsorku inn í orkuverkskerfi til að endurstilla upprunalega stöðu sína.

• Þegar rafmagns tengingar eru sterkar, dregist vélinn fljótlega og stendur. Veikt tengsl mun valda óstöðugleika málnesins.

• Þættir sem hafa áhrif á stöðugleika:

• Vitfærisofn,

• Hraði við að reyna vitfæri,

• Tengingar milli málnesins og kerfisins eftir að vitfæri hefur verið leyst.

• Brottnám atvinnustöðvar byggist á

• Tegund og hraði skyddsrelayingar fyrir línu og bus,

• Brottnámstími brytju, og

• Bus stilling eftir að vitfæri hefur verið leyst.

• Síðasta punkturinn hefur áhrif á bus skipulag.

• Bara ein lína verður að nota ef vitfæri er leyst meðal fyrsta relayingar.

• Lokað brytja getur valdið að mörgum línum verði misst við brytjuvitfæri, sem svæfir tengingar kerfisins.

Skýrsla um brottnámshækkaða spennu

• Brottnámshækkaða spenna getur orðið vegna geislunar eða tengingar.

• Skýrslur um Brottnámshækkaða spenna (TNA) eru besta leiðin til að ákveða hækkaða spennu við tengingar.

Uppsetning atvinnustöðvar

Uppsetning atvinnustöðvar er ákvörðuð af fyrirbærum um efnislegar og rafmagnslegar athugasemdir, þar með talin:

• Öryggisþættir kerfisins

• Fleksibíl háttverk

• Auðvelt skyddsgerð

• Takmarka stutt súrkör

• Viðhaldsfaciliti

• Auðvelt útvíkkanir

• Staðbundin þætti

• Efnahagslegar athugasemdir

Öryggisþættir kerfisins

• Ídeal atvinnustöðvar innihalda sérstök brytjur fyrir hverja spor og leyfa skiptingu á bus-línum eða brytjum við viðhald eða vitfæri.

• Öryggisþættir kerfisins geta verið ákvörðuð með að leyfa 100% ofburð á heillu atvinnustöðvi eða leyfa hlutfall avdans vegna reglulegra vitfæra (eða) viðhalds.

• Þó að tvö bus-línum kerfi með tvö brytju hönnun sé fullkomna, er það dýrt atvinnustöð.

Starfsaðgerðar

• Stjórna MVA og MVAR hleðslu undir öllum tengingarkerfum er nauðsynlegt fyrir hæfileika hleðslu á stöðvunni. 

• Hleðslugengi verða að vera sameinuð til að veita besta stjórn við venjulegum og áfallsgreindum. 

Einfaldar varnarmál

• Ef einur afbrotatölfræði stýrir mörgum gengjum eða fleiri afbrotatölfræðir eru brotin. Þetta er hægt að lágmarka með kerfisdeild. 

• Jafnvel ef varnarstýring er einföld, er ein kerfisskipan stöðug fyrir flóknari varnarmál. 

Lágmarka sturtuvirkni

• Stöðvun getur verið skipt í tvær hluta, annaðhvort allt eða með tengingu á milli þeirra með reaktor, til að lágmarka sturtuvirkni. 

• Rétt notkun afbrotatölfræða í hringakerfi getur gefið sama tækifæri.

Viðhaldsfaciliti

• Viðhald er nauðsynlegt á meðan stöðvun er í vinnslu, hvort sem það er áætlað (eða) áfallsgreind. 

• Aðferð stöðvarnar á meðan viðhald fer fram fer eftir varnaraðgerðum.

Einföld útfærsla

• Skipulag stöðvarnar ætti að leyfa bæði viðbót fyrir nýjar fôru. 

• Sem kerfið bætist, gæti orðið nauðsynlegt að breyta frá einu kerfisskipan í tvö kerfisskipan eða auka hringakerfi yfir í tvö kerfisskipan. 

• Rými og útfærslufaciliti verða að vera tiltækt.

Staðarskynjunar

• Tiltækni staðar er mikilvæg fyrir stöðvunarskipulag. Bygging stöðvarnar með minni starfsaðgerð getur verið nauðsynleg á takmörkuðum stað. 

• Stöðvun með færri afbrotatölfræði og einfaldari skemmu tekur minna pláss.

Hagsmunur

• Ef hagsmunur er hægt að fullfæra, getur bætt skiptavélar skipan fyrir teknologískar kröfur verið búin til.

Skipulag stöðvarnar og skiptavélar

Skipulag stöðvarnar og skiptavélar verða að vera nákvæmlega hönnuð samkvæmt IEEE 141 til að tryggja hagnýtingu og öryggi rafbannsins. 

• Spennubreytir, 

• Afbrotatölfræði, og 

• Skiftarnir 

verður að vera valin á grundvelli spennu og hleðslu kravanna.

Til að maximaera pláss, auðvelda viðhaldi og leyfa útfærslu, verður uppsetningin að vera nákvæmlega skipulagð. Busbars ættu að tengja tækni efna fullkomlega, og rásir ættu að bæta störfstræði og traustsömu.

Fyrir flott feilmyndun og aðskilning er þörf á öruggum verndar- og stýringarkerfum. Stjórnsögulegar málstöður og umhverfisþekking styra hönnun spennusambands til að tryggja öryggi, treysti og samræmi við umhverfi.

Þarf að skoða mörg gildi við hönnun EHV uppsetningar og skiptastillingar:

• Hún ætti að vera örugg, örugg og tryggja frábær samruna í þjónustu.

Typísku spennusamband busbar skipanir og vernd eru lýst eins og sér í:

1. Hvað er elektrisk busbar? Tegundir, kostir, neikvæðar eiginleikar &

2. Busbar verndarskipanir

Önnur busbar skipanir gefa önnur kosti með tilliti til endurtekningar, rekstrar fleksibiliti og viðhalds aðgengi.

Kostefna busbar uppsetning gerir viss fyrir kostefna störfstraum og gerir auðveldara framtíðar útfærslu.

Skiftahöll struktúr

Struktúr eru nauðsynlegar til að stuðla og setja upp bus rafræn tæki og lokastrengjar.

Struktúr geta verið gerðar af stéli, viði, RCC eða PSC. Samkvæmt hliðarjarðvegi þurfa þær aðgrun.

Spennusamband nota framleiðslu stélarbyggingar vegna kostanna.

Það

• Fasalegur auðlind,

• Jarðauðlind,

• Isolatorar,

• Strækslóðarlengd, og

• Tækiþyngd

hafa áhrif á stillingar hönnunar.

• Böggun,

• Flensabreysting,

• Lóðrétt og lárétt skerjafyrirbæri, og

• Vefbrot

má forðast brot í stálstangum og bili.

Ristilbilar eiga að vera 1/10 til 1/15 af spennu og ferning. Venjulega má ekki hækka vefbrot yfir 1/250 af spennulengd.

Stólkar og mót fyrir byggingar verða að vera 16 mm í þvermál, nema í ljósbyrðu hlutum þar sem þeir geta verið 12 mm.

Hönnunarbyrði fyrir dalföt og bil eigi að innihalda

• Spennu viðleiðara,

• Jarðarleiðaraspennu,

• Þyngd isolatora og tæki,

• Brúðarfyrirbæri (um 350 kg),

• Þyngd starfsmanna og tækja (200 kg)

• Vind- og áhrifslag

á meðan tæki er í virkni.

Öxlalínuhlekkurinn á loftinu verður að lokast í stöðugripastöðvar. Hann getur farið upp í +15 gráður lóðrétt og +30 gráður lárétt.

Byggingar í garðinum geta verið litnar eða hvetraðar.

Byggingar gerðar af hvetraðu stali krefjast lágmarks viðhalds.

En litnar byggingar gaf betri rússtöðugleika í sumum mjög órennsluðum svæðum.

Venjulega notaðar fasalegar bil:

Strömbær

Til að auðvelda tenginguna milli margra hluta sem samanstanda spennustöð, eru strömbærar leitandi bærar sem notaðar eru til að senda raforku í gegnum spennustöðina.

Þegar strömbærar eru hönnuðir og stækkuðir rétt, minnkaðast raforkutapir, verður orkudreifing meiri samhengi og bætist afköst spennustöðar.

Spennustöð – Stýringarkerfi

Aukning spennustöðar optímískar aðgerð og hagnýting með því að sameina stýringarkerfi, heimildaræðileg tæki og samskiptanet.

Rauntíma áhorning, fjartengd stjórnun, gögnagreining og frágreind viðhald bæta trausti og minnka dýrðartíma með sjálfvirkni.

Framleiðandi stýringarkerfi eins og SCADA bæta aukningu spennustöðar, söfnun gagna og fjartengdri stjórnun.

Aukning spennustöðar notar SCADA kerfi fyrir miðlæg stjórnun og áhorning.

SCADA kerfi söfnuðu gögn spennustöðar til að bæta orkuströnd, taka ákvörðunum og leysa villur fljótt.

Hönnun spennustöðar – Samskiptasnið

Tæki og stýringarmiðstöðvar spennustöðar þurfa að hafa efna samskiptanet til að deila gögnum og stýra.

Uppset á skipanarstöðum krefst treysts samfaraeinstaka eins og IEC 61850, DNP3 eða Modbus fyrir samhæfingu, gagnreinkorðun og öryggisvottorð á tækni.

Yfirlýsing: Respektið upprunalega, góð greinar eru að deila, ef það er brot á heimilisaðgerð hafið samband til að eyða.