Истражување на примената на предизградени хибридни кабели со оптика и електрична жица во интелигентни подстанции

Во момент, за да се подобри рационално ефикасноста и ефективноста на фазата на инженерско изградување, дубоко применување на различни дизајн постигнувања во фазата на применување, промовирање на концептот за управување со целокупен жизнен циклус, комплетна примена на различни нови модерни технологии, изградба на унифициран и централизиран интерфејс за управување со опрема, како и подобрување на ефикасноста на интензивните инженерски работи во фазите на дизајн и изградба, Државната мрежна компанија Кина почнала да го имплементира стандардизираното распределување на дизајнот и изградбата на трансформаторни станции.

Еден од главните цели е стандардизацијата на параметрите и стандардите за интерфејси на опремата, што овозможува основната опрема да се поврзе со вторичната опрема, а вторичната опрема да се поврзува една со друга на стандардизиран начин. Ова гарантира дека вторичното кабеловање е plug-and-play, што обезбедува поудобни услуги за задачи како надворешни воништа за опрема, оперативно-одржувачки работи и инженерски дизајн, истовремено рационално намалувајќи времето на инженерската изградба. На база на ова, во умни трансформаторни станции, се вршат детални истражувања и анализа на примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели, што има екстремно важна практична значајност во тековната ситуација.

1. Анализа на применивоста на предизработените хибридни оптико-електрични кабели во фазата на применување

Во современ контекст, методите за кабеловање користени за терминалните колонки во традиционалните јамки и оптичките распределителни кутии во трансформаторните станции во процесот на поврзување веќе не можат да задоволат новите барања на предизработените трансформаторни станции во фазите на инсталација и функционирање. Исто така, при изградбата на умни трансформаторни станции, бидејќи се бараат задачи како на-местото кабеловање и оптички кабелови, поврзување на цеви и отстранување на грешки во цевите при поврзувањето на кабелите и оптичките кабели во шкафовите, временската рамка на инженерската изградба е релативно долга.

Ова не само доведува до ниска ефикасност на изградбата и релативно ниска надежност, туку и до определени разлики во положувањето, инсталацијата и методите на кабеловање на поврзувачката опрема во секој шкаф. Затоа, примената на процесни технологии во фазата на изградба е екстремно тешка, што невидливо зголемува цената на работа во фазата на одржување и доведува до генерално ниска ефикасност на работа во фазите на изградба, отстранување на грешки и последичното одржување.

Затоа, земајќи ги во предвид овие услови, комплексно, примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели, кои имаат предности како брзо поврзување и одврзување, долг век на живот, ниска густина, мал размер и висока надежност, може да побаремно исполнува новите барања на опремата во умните трансформаторни станции за функцијата plug-and-play во новата ера.

Истражување на примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели во умни трансформаторни станции

Генерално, предизработените кабели се прифатливи за позициите помеѓу телото на високонапонската основна опрема и интелигентните контролни шкафови. За умни трансформаторни станции кои користат GIS (географски информативен систем) опрема, може да се изберат двострани предизработени кабели за поврзување помеѓу прекинувачите во телото на GIS и интелигентните контролни шкафови, помеѓу прекинувачите и интелигентните контролни шкафови, помеѓу механизамските кутии на земјиштето и интелигентните контролни шкафови, и помеѓу терминалните кутии на главните трансформатори и интелигентните контролни шкафови на главните трансформатори.

За методот на поврзување на двете страни, може да се изберат авионски плагови за поврзување, а на двете страни може да се користат предизработени соодветни сокови. Потоа, според принципите на одделување на двојни лупи, одделување на силни и слаби струи, и одделување на алтернативни и постоянни струи, може да се направи разумна конфигурација. Послед примената на предизработените кабели, процесниот ниво на компонентите во опремата во време на собирање ќе биде подигнат. Ова не само може да спести простор во јамките, туку и да овозможи поудобно, брзо и ефикасно инсталација на местото на изградба.

Кога се поврзува интелигентната контролна опрема со различни ниво-интервали на мрежата како анализатори на мрежа, уреди за осцилограми на грешки, уреди за заштита на главните трансформатори, уреди за мерење и контрола на линии, и уреди за заштита на линии, главно се користат оптички кабели. Меѓутоа, процесот на изградба користен за инсталација на обични оптички кабели е поголем од онај на кабелите, и барањата за околина на инсталација при спојување на оптички влакна се екстремно високи. Затоа, може да се изберат предизработени оптички кабели со предизработени конектори во фабрика. Во време на на-местото изградба, може да се користи метод без спојување, што може да минимизира оптичката атенуација и загуба во процесот на спојување на оптичките влакна и да подобри надежноста и стабилноста на оптичката лупа во време на поврзување.

2. Анализа на техничките карактеристики на предизработените хибридни оптико-електрични кабели

Хибридните оптико-електрични кабели се кабели кои инкорпорираат изолирани проводници во структурата на оптичките кабели, интегрирајќи преносни медни жици и оптичка влакна во еден. Бидејќи преносот на енергија и оптички кабели принадлежат на два потпуно различни типа на преносни методи, нема да има меѓусебна интерференција во време на преносот. Хибридните оптико-електрични кабели не само имаат карактеристики на обични оптички кабели, туку и се согласуваат со соодветните стандарди и спецификации за нисконапонски пренос на кабели. Тие можат да истовремено решат проблемите кои постојат во преносот на оптички и електрични сигнали на опремата.

Што се однесува до предностите на хибридните оптико-електрични кабели, тие имаат карактеристики на мал простор, лесна маса и мал дијаметар. Во најмногу случаи во минатото, проблеми кои бараа користење на повеќе кабели и оптички кабели заедно сега можат да се разумно решат само со користење на еден хибридни кабел. Исто така, примената на хибридните оптико-електрични кабели има и следниве предности:

•  Во време на пренос, може да обезбеди многу различни типови на преносни технологии истовремено. Опремата има сила експанзија и добра адаптивност во применување, и производот има релативно широк покрив во однос на применивоста.

•  Во однос на применетите карактеристики, тоа има одлична отпорност на внатрешни притисни и согибување, со релативно висока превасходност и релативно висок степен на удобност во време на изградба.

• Клиентите не треба да трчаат големи трошоци во време на набавка, и трошоците во време на изградба се релативно ниски.

Бидејќи хибридниот кабел е предизработен, во почетната фаза на дизајн, е потребно точно да се пресмета и предвиди реалната должина на предизработениот оптички кабел, за да се спречат, колку што е можно, ситуациите кога должината не одговара на стандардот или надминува стандардот. Во моментов, производители на опрема можат да обезбедат предизработени хибридни оптико-електрични кабели. Областта на персонализација на бројот на жици во оптичкиот кабел е приближно 6 до 48 жици, и може да се изберат како мулти-мод или единствен мод. Видовите оклопи се најчесто мед или гладки алюминий. Должината може да се предизработи напред, и може да се изберат различни видови електрични или оптички конектори за конекторите на двете страни.

При избор на распределителна рама, препорачливо е да се користи модуларна хибридна оптико-електрична распределителна рама, која може да конфигурира соодношение на оптичките влакна и меда на научен и флексибилен начин, според различните разлики на портовите на корисничката опрема, максимално задоволувајќи различни барања во процесот на управување со распределба на енергија.

Според карактеристиките на хибридните оптико-електрични кабели, во умна трансформаторна станција, интелигентните терминали на секој интервал можат да се унифицират во сигнал за аларма за губење на енергија и единични оптички сигнали, и да се пренесат до заштитна, мерна и контролна опрема на интервалот со ист вид на хибридни оптико-електрични кабели. Кога се поврзуваат алтернативни и постоянни извори на енергија од распределителните панели на завода за јамки, кабеловите користени за поврзување на опремата над различни нивоа и места можат да се унифицираат во хибридни оптико-електрични кабели, што овозможува реализација на идејата дека сите контролни сигнали на типичен интервал се поврзуваат со еден кабел.

3. Конкретна анализа на примерот на примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели

Овој чланец ги зема типичните интервали на 110 kV и 220 kV страната на една умна трансформаторна станција како главни примери. Според конкретните ситуации на примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели, конкретно разговара за главните карактеристики на примената на предизработени хибридни оптико-електрични кабели како следи:

(1) Статистичка анализа на спецификациите и количините на хибридни оптико-електрични кабели на страната 110 kV

На база на двојната мрежа на страната 110 kV и користењето на GIS опрема за истражување, има едноставна конфигурација во интегрираната опрема на интелигентната терминална јединица за сливање за 110 kV енергетска линија и секционизација; има двојна конфигурација во интегрираната опрема на интелигентната терминална јединица за сливање за 110 kV главен трансформаторски вход. Две јединице за сливање на напонот на магистралата се инсталирани во интелигентните контролни позиции на опремата за магистрала.

Следниве главно го земаат интервалот на 110 kV линија како пример. Со централизирана анализа на количините на оптичките кабели и кабели помеѓу интелигентниот контролен шкаф и вторичната опрема, спецификациите и количините на хибридните оптико-електрични кабели на страната 110 kV се сортираат и анализираат.

Табела 1 Статистика на коефициентите на кабели и оптички кабели во интервали на 110 киловолтни линии

Како што е прикажано во Табела 1, со централизирано бројење на бројот на оптичките жици и кабелски жици од процесното ниво до интервалното ниво во интервалот на 110 kV линија, и комплетна размисла за максималната потреба и актуелните резервни жици, се избира предизработен хибридни оптико-електричен кабел составен од една 12-жилен оптички кабел плюс 6×1.5-размерни медни жици за излезниот интервал и интервалот за секционизација. Според двојната конфигурација на главната подстанција, се избират две предизработени хибридни оптико-електрични кабели, секој составен од 12-жилен оптички кабел плюс 6×1.5-размерни медни жици, за главниот интелигентен контролен шкаф на страната 110 kV.

(2) Статистичка анализа на спецификациите и количините на хибридни оптико-електрични кабели на страната 220 kV

На база на двојната мрежа на страната 220 kV и користењето на GIS (географски информативен систем) опрема, интелигентните терминали и јединиците за сливање се унифицирани во интелигентниот контролен шкаф. Истражувањето на конфигурацијата на процесното ниво и интервалното ниво се врши со двојна конфигурација.

Следниве главно го земаат интервалот на 220 kV линија како конкретен пример. Со статистичка анализа на количините на оптичките кабели и кабели од интелигентниот контролен шкаф до собата за вторична опрема, се сортираат и сумираат фактичните спецификации и количини на 220 kV хибридни оптико-електрични кабели.

Според двојната конфигурација на страната 220 kV, бројот на жиците на вториот кабел и неговата конфигурација се исти како и на првиот кабел. Конкретното содржание е прикажано во Табела 2. Со статистичка анализа на бројот на жиците на кабелите и оптичките кабели од процесното ниво до интервалното ниво во интервалот на 220 kV линија, и систематска размисла за максималната потреба и резервните жици, секој интелигентен контролен шкаф може да користи два предизработени хибридни оптико-електрични кабели со спецификација 24-жилен оптички кабел плюс 6×1.5 медни жици.

(3) Агрегација и анализа на податоци за примената на хибридни оптико-електрични кабели во умни трансформаторни станции

На база на податоците од горенаведениот статистички процес, анализата покажува дека во однос на спецификациите, предизработените хибридни оптико-електрични кабели користени во умни трансформаторни станции можат да бидат оптимизирани во 24-жилен оптички кабел + 6-жилен кабел и 12-жилен оптички кабел + 6-жилен кабел.

Бројот на кабелите од интелигентните контролни шкафови на секоја страна на 220 kV и главната подстанција до собата за вторична опрема може да се минимизира на два, а бројот на кабелите од интелигентниот контролен шкаф на страната 110 kV до собата за вторична опрема може да се минимизира на еден.

Додека цената на материјалите за опрема во инвестициониот процес продолжува да се намалува, се генерираат серија од индиректни економски блага, како што следува:

• Процесниот и оптимизиран ниво на собирање на компонентите на кабелите е повисок, и ефикасноста на работа во процесот на изградба е повисока. Ова може да максимално ја спести работната сила и временската рамка на инженерството, и да намали цената на на-местото инсталација и изградба.

• После користење на предизработени кабели, може конкретно да се подобри стандардизираното ниво на корисниците, да се намали врската и количината на материјали, рационално да се освободи заузетоста на оригиналната складишта на корисниците, и да се намали цената на управување.

• Намалува работната тежина во процесот на поддршка и одржување подоцна, има подобри карактеристики на зеленост и заштита на околината, и е повеќе во согласност со целокупните барања на изградбата на "две-тип и една-стандардизација" трансформаторни станции.

Табела 2 Статистика на жиците на кабелите и оптичките кабели во интервали на 220 киловолтни линии

4. Заклучок

Во крајна анализа, примената на предизработени кабели во умни трансформаторни станции има за цел да се постигне стандардизирано и регулирано поврзување на оптичките кабели и кабелите помеѓу основната и вторичната опрема, како и меѓу вторичната опрема. Ова може конкретно да подобри ефикасноста и квалитетот на процесот на изградба на вторичната опрема во фазата на изградба.

Овој чланец главно ги разговара примената и техничките карактеристики на предизработените хибридни оптико-електрични кабели. Исследува и анализира конкретната примената на хибридни оптико-електрични кабели во 220 kV умни трансформаторни станции, и сумира и анализира неколку заеднички стандардни интерфејси на хибридни кабели користени во 220 kV трансформаторни станции.

Користењето на предизработени хибридни оптико-електрични кабели може органско да ги интегрира кабелите и оптичките кабели. Тоа може конкретно да намали работната тежина на поставување на местото на изградба, да намали пресечната големина на канавите за кабели и актуелната заузета област, и ефективно да намали проектната цена низ целокупниот проектен циклус на умни трансформаторни станции.

Содржината на истражувањето во овој чланец главно се фокусира на тоа како да се користат хибридни оптико-електрични кабели за замена на предизработени оптички кабели за поврзување на вторичната опрема помеѓу јамките на различни места и области како што се помеѓу соби.