یک راه‌حل جایگزین مستقیم برای مدرن‌سازی سیستم‌های AIS قدیمی

2yrs + staff 1000+m² US$300,000,000+ China

خلاصه اجرایی: با توجه به تیرکن‌های جریان (CT) و ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) سنتی که در زیرстанسیون‌های هوا-عایق‌بندی شده (AIS) قدیمی می‌شوند، مدرن‌سازی نمی‌تواند به معنای بازسازی کامل زیرستانسیون باشد. CIT (ترانسفورماتور ترکیبی) به طور خاص برای جایگزینی قوی و مستقیم واحد‌های قدیمی شما طراحی شده است. با حفظ پایه‌ها و اتصالات باربر موجود، این تجهیز همزمان با ارائه سازگاری آنالوگ ضروری امروز، آینده دیجیتال فازی شما را به صورت بی‌پیچ‌خوردگی فراهم می‌کند. با تأکید بر محکم بودن و قابلیت اطمینان میدانی، اعتماد به جایگزینی تکنولوژی‌های ایجاد شده را افزایش می‌دهد.

چالش: مدرن‌سازی زیرستانسیون‌های AIS بالغ
دستاوردهای AIS پشتیبان شبکه‌های انتقال و توزیع جهانی هستند. هزاران محل به CT و VT‌های چند دهه‌ای متکی هستند که به پایان عمر خود نزدیک می‌شوند. جایگزینی آنها چالش‌های منحصر به فردی ایجاد می‌کند:

هزینه بالای تغییر ساختاری: تخریب پایه‌ها، تغییر باربرها یا گسترش ساختارها به مراتب گران و اختلال‌آور است.
وابستگی به سازگاری رله‌ها: سیستم‌های حفاظت و اندازه‌گیری مهم به ورودی‌های آنالوگ 5A/1A و 110V/100V متکی هستند.
استراتژی مهاجرت: جایگزینی فوری و کامل با راه‌حل‌های فقط دیجیتال اغلب عملی نیست؛ رویکرد فازی ضروری است.
موارد عدم اعتماد: CT/VT‌های قدیمی سابقه قابل اعتمادی دارند. تکنولوژی‌های جدید باید قابلیت اطمینان مشابهی تحت شرایط میدانی سخت را نشان دهند تا مورد پذیرش قرار گیرند.

جایگزین مستقیم، دو خروجی، قابلیت اطمینان ثابت شده
این CIT پاسخ است، که از ابتدا به عنوان به‌روزرسانی قابل جایگزینی مستقیم برای CT و VT‌های سنتی در محیط‌های AIS طراحی شده است:

طراحی جایگزینی مستقیم "Drop-In" (محور اصلی):

تطابق دقیق ابعاد: ابعاد و وزن به طور دقیق طراحی شده‌اند تا واحد‌های CT/VT اصلی که جایگزین می‌شوند را تکثیر کنند.
رابط‌های نصب و باربر یکسان: از پیچ‌های پایه موجود استفاده می‌کند و با ابعاد/پیکربندی‌های تاپ باربر موجود (مثلاً نوع کلیم، سوراخ‌های پیچ) تطابق دارد. نیازی به برش، جوشکاری یا تغییرات باربر وجود ندارد.
قرارگیری جعبه ترمینال استاندارد: اتصالات ثانویه در مکان‌های آشنا به فنی‌ها قرار می‌گیرند، مانند مکان‌های اصلی.
مزایای نصب قابل توجه:

کاهش شدید زمان توقف: پنجره‌های نصب از روزها به ساعت‌ها کاهش می‌یابد.
حذف هزینه‌های عمرانی: از کارهای بتنی و تغییرات ساختاری پرهزینه پرهیز می‌کند.
کاهش ریسک: مهندسی ساده‌تر، برنامه بلند کم‌پیچیده‌تر، کاهش پتانسیل خطاهای احتمالی در کار با باربر.

سیستم خروجی ترکیبی: پشتیبانی از امروز و فردا:

رابط آنالوگ قدیمی:

خروجی‌های جریان: خروجی‌های استاندارد مطابق با بار: 1A (معمولاً 5VA) و 5A (معمولاً 15VA یا 30VA) برای هسته‌های حفاظت/اندازه‌گیری.
خروجی‌های ولتاژ: خروجی‌های استاندارد مطابق با نسبت: 100V (خط-نیوترال) و 110V (خط-نیوترال)، مناسب برای رله‌ها و دستگاه‌های اندازه‌گیری. گزینه 110V (خط-خط) در صورت نیاز موجود است.

رابط دیجیتال مدرن:

مطابق با استاندارد: خروجی دیجیتال مطابق با IEC 61850-9-2LE مقادیر نمونه‌برداری (SV) از طریق اترنت.
قابلیت‌های پیشرفته: ارائه داده‌های نمونه‌برداری ترکیبی، همگام‌سازی شده و با وضوح بالا از جریان و ولتاژ، امکان‌های جدیدی را برای حفاظت، کنترل و نظارت بر وضعیت در معماری‌های زیرستانسیون دیجیتال فراهم می‌کند.

مسیر مهاجرت فازی: شرکت‌های برق می‌توانند:

فاز ۱: سیستم‌های حفاظت/کنترل آنالوگ موجود را به CIT متصل کنند. وظایف بحرانی بدون تغییر باقی می‌مانند.
فاز ۲: جریان SV دیجیتال را به دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند (IED) یا گیت‌وی‌های جدید برای کاربردهای پیشرفته یا بی‌ها جدید منتقل کنند.
فاز ۳: به تدریج IED‌های قدیمی را با اطمینان از قابلیت اطمینان سیستم‌های دیجیتال، غیرفعال کنند و سرمایه‌گذاری را پخش کنند.

طراحی محکم برای قابلیت اطمینان میدانی ثابت شده (ساخت اعتماد):

آمادگی برای محیط‌های حدی: مولفه‌ها انتخاب و مسدود شده‌اند تا در مقابل دمای حدی (-40°C تا +70°C عملیاتی)، رطوبت بالا (استاندارد ورود IP67)، اب‌وهوا (مقاومت در برابر فرسودگی C5-M) و سطح آلودگی شدید مقاوم باشند.
عملکرد لرزه‌ای: طراحی شده تا نیازهای لرزه‌ای IEC 61869/IEEE C37 را برای منطقه نصب مناسب برآورده کند.
سیستم عایق‌بندی پیشرفته: از عایق‌بندی هسته محکم (مثلاً طراحی خشک بدون SF6 با پوسته مرکب سیلیکونی، یا گاز SF6) استفاده می‌کند که برای پایداری و عمر طولانی در برابر سرشارهای موقت و ولتاژهای موقتی (TOVs) بهینه شده است.
پایداری حرارتی و بار زیاد: رسانه‌های اصلی و پیچ‌های ثانویه به طور کلان طراحی شده‌اند تا عملکرد را در شرایط خطا و سناریوهای بار زیاد تضمین کنند. موافقت با تست‌های پایداری حرارتی ثابت شده است.
قابلیت اطمینان از طریق طراحی: از فناوری سنسور محکم (مثلاً LPCT‌های بهینه‌شده کم‌مصرف، تقسیم‌کننده‌های ولتاژ مقاومتی/ظرفیتی) با الکترونیک‌های فعال کمینه استفاده می‌کند. تمرکز بر سادگی در مسیرهای بحرانی.
تمرکز بر اعتبارسنجی: تست‌های نوع گسترده (IEC 61869، IEEE C57.13) به علاوه تست‌های پیش‌اجرایی دقیق در محیط‌های شبکه واقعی تحت شرایط عملیاتی متنوع برای ایجاد اعتماد شرکت‌های برق و نشان دادن هم‌ارزی عملیاتی با تکنولوژی‌های قدیمی.

نظرة کلی مشخصات فنی:

ویژگی	مشخصات
ولتاژ اصلی	مطابق با کاربرد موجود (مثلاً 72.5kV - 550kV)
جریان اصلی	مطابق با رتبه باربر موجود
خروجی‌های آنالوگ	هسته‌های CT 1A/5A، خروجی‌های VT 100V/110V (نسبت‌های استاندارد)
خروجی دیجیتال	IEC 61850-9-2LE SV از طریق فیبر/اترنت
دقت (آنالوگ)	معمولاً 0.2 / 5P برای VT، 5P / 5TPE برای هسته‌های CT
دقت (دیجیتال)	معمولاً کلاس 0.2 (اندازه‌گیری)، 5TPE (حفاظت)
محیطی	-40°C تا +70°C محیطی، IP67، مقاومت در برابر فرسودگی C5-M
لرزه‌ای	منطقه 3 / منطقه 4 بر اساس IEEE 693
استانداردها	IEC 61869، IEEE C57.13، استانداردهای محلی شرکت‌های برق

پیشنهاد ارزش: کاهش ریسک و هزینه برای اپراتورهای شبکه

کاهش شدید هزینه و زمان نصب: حذف تغییرات ساختاری و کارهای پیچیده باربر. کمیسیونینگ سریع‌تر.
مدرن‌سازی با کاهش ریسک: حفظ سازگاری با رله‌های محافظتی موجود و معتبر در دوره انتقال. قابلیت اطمینان آنالوگ ثابت شده.
سرمایه‌گذاری آینده‌پژوه: قابلیت‌های دیجیتال داخلی اطمینان می‌دهند که برای زیرستانسیون‌های دیجیتال آماده باشند بدون اینکه بلافاصله منسوخ شوند.
افزایش مقاومت: طراحی محکم طول عمر مشابه CT/VT‌های سنتی را ارائه می‌دهد و چرخه‌های جایگزینی آینده را کاهش می‌دهد.
کاهش مساحت زیرستانسیون: جایگزینی دو دستگاه سنتی با یک دستگاه، افزایش وضوح باربر و آزادسازی فضا.
منبع داده یکپارچه: دستگاه واحد داده‌های همگام‌سازی شده جریان و ولتاژ را ارائه می‌دهد، که بهبود همبستگی اندازه‌گیری و امکان تجزیه و تحلیل پیشرفته را فراهم می‌کند.