Giải pháp Thay Thế Trực Tiếp cho Hiện Đại Hóa Hệ thống AIS Cũ

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

Tóm tắt điều hành: Đối mặt với các biến áp dòng (CT) và biến áp điện áp (VT) truyền thống đang già cỗi trong các trạm không khí cách điện (AIS)? Hiện đại hóa không có nghĩa là phải xây dựng lại trạm. CIT (Combined Instrument Transformer) được thiết kế đặc biệt như một giải pháp thay thế chắc chắn, drop-in cho các đơn vị cũ của bạn. Bảo tồn các nền móng hiện tại và kết nối busbar, nó cung cấp tương thích analog cần thiết ngày nay trong khi đồng thời kích hoạt tương lai kỹ thuật số theo giai đoạn của bạn. Ưu tiên độ bền và độ tin cậy đã được kiểm chứng trên thực tế, nó xây dựng niềm tin để thay thế các công nghệ đã được thành lập.

Thách thức: Hiện đại hóa cơ sở hạ tầng AIS trưởng thành
Các tài sản AIS tạo nên khung sườn của mạng lưới truyền tải và phân phối toàn cầu. Hàng nghìn địa điểm phụ thuộc vào CT và VT đã tồn tại hàng thập kỷ và sắp hết hạn sử dụng. Việc thay thế chúng mang lại những thách thức độc đáo:

Chi phí cao của việc thay đổi cấu trúc: Việc phá dỡ nền móng, thay đổi busbar hoặc mở rộng cấu trúc là quá đắt đỏ và gây phiền nhiễu.
Phụ thuộc vào tương thích rơle: Các sơ đồ bảo vệ và đo lường quan trọng dựa vào đầu vào tương tự 5A/1A và 110V/100V đã được thiết lập.
Strategie di chuyển đổi: Thay thế ngay lập tức bằng các giải pháp chỉ kỹ thuật số thường không thực tế; một phương pháp theo giai đoạn là cần thiết.
Rào cản niềm tin: CT/VT truyền thống đã có thành tích đáng tin cậy. Các công nghệ mới phải chứng minh độ tin cậy tương đương dưới các điều kiện khắc nghiệt trên thực địa để được chấp nhận.

Thay thế trực tiếp, hai đầu ra, độ tin cậy đã được kiểm chứng
CIT này là câu trả lời, được thiết kế từ đầu như một nâng cấp trực tiếp, có thể cải tạo cho CT và VT truyền thống trong môi trường AIS:

Thiết kế cải tạo "Drop-In" trực tiếp (Yếu tố chính):

Độ chính xác phù hợp: Kích thước và khối lượng được thiết kế để sao chép hoàn hảo các đơn vị CT/VT ban đầu đang được thay thế.
Giao diện gắn và busbar giống hệt: Sử dụng các ốc vít nền móng hiện tại và khớp với kích thước/cấu hình điểm đấu busbar hiện tại (ví dụ: kiểu kẹp, lỗ vít). Không cần cắt, hàn hoặc sửa chữa busbar.
Vị trí hộp đầu cuối tiêu chuẩn: Các kết nối thứ cấp kết thúc ở các vị trí quen thuộc với kỹ thuật viên, được đặt như các thiết bị ban đầu.
Lợi ích lắp đặt đáng kể:

Giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động: Thời gian lắp đặt giảm từ nhiều ngày xuống còn nhiều giờ.
Loại bỏ chi phí dân sự: Tránh công việc bê tông, sửa chữa cấu trúc.
Giảm thiểu rủi ro: Kỹ thuật đơn giản hơn, kế hoạch nâng đỡ ít phức tạp hơn, giảm khả năng xảy ra lỗi trong quá trình làm việc với busbar.

Hệ thống đầu ra lai: Hỗ trợ hôm nay & mai sau:

Giao diện tương tự truyền thống:

Đầu ra dòng: Đầu ra tương thích tiêu chuẩn: 1A (5VA typ) và 5A (15VA hoặc 30VA typ) cho mỗi lõi bảo vệ/đo lường.
Đầu ra điện áp: Đầu ra tỷ lệ tương thích: 100V (Line-Neutral) và 110V (Line-Neutral), phù hợp cho rơle và mét. 110V (Line-Line) tùy chọn có sẵn khi cần.

Giao diện kỹ thuật số hiện đại:

Tiêu chuẩn: Đầu ra kỹ thuật số tuân thủ IEC 61850-9-2LE Giá trị mẫu (SV) qua Ethernet.
Năng lực tiên tiến: Cung cấp dữ liệu dòng và điện áp mẫu hợp nhất, đồng bộ, độ phân giải cao, tạo điều kiện cho các khả năng mới về bảo vệ, điều khiển và giám sát trạng thái trong kiến trúc trạm kỹ thuật số.

Đường dẫn di chuyển theo giai đoạn: Các công ty dịch vụ công cộng có thể:

Giai đoạn 1: Kết nối hệ thống bảo vệ/điều khiển tương tự hiện tại với CIT. Các chức năng quan trọng vẫn không thay đổi.
Giai đoạn 2: Đường truyền dữ liệu SV kỹ thuật số đến các Thiết bị Điện tử Thông minh (IEDs) hoặc cổng giao tiếp mới cho các ứng dụng tiên tiến hoặc các khu vực mới.
Giai đoạn 3: Từ từ ngừng hoạt động IEDs cũ khi các hệ thống kỹ thuật số chứng tỏ độ tin cậy, giảm thiểu rủi ro và phân tán đầu tư.

Thiết kế chống chịu để đảm bảo độ tin cậy trên thực địa (Xây dựng niềm tin):

Sẵn sàng cho môi trường khắc nghiệt: Các thành phần được lựa chọn và niêm phong để chịu đựng nhiệt độ cực đoan (-40°C đến +70°C hoạt động), độ ẩm cao (tiêu chuẩn bảo vệ IP67), sương muối (kháng ăn mòn C5-M), và mức ô nhiễm nghiêm trọng.
Hiệu suất động đất: Được thiết kế để đáp ứng yêu cầu động đất IEC 61869/IEEE C37 phù hợp với khu vực lắp đặt.
Hệ thống cách điện tiên tiến: Sử dụng cách điện lõi rắn (ví dụ: thiết kế khô không SF6 với vỏ hợp chất silicone, hoặc khí SF6) được tối ưu hóa cho độ ổn định và tuổi thọ dài dưới các xung điện và điện áp tạm thời (TOVs).
Độ ổn định nhiệt và quá tải: Dây dẫn sơ cấp và cuộn dây thứ cấp được đánh giá rộng rãi để đảm bảo hiệu suất dưới các điều kiện lỗi và tình huống quá tải. Tuân thủ các bài kiểm tra độ ổn định nhiệt.
Độ tin cậy do thiết kế: Sử dụng công nghệ cảm biến mạnh mẽ (ví dụ: biến áp dòng lõi không LPCTs tối ưu, bộ chia điện áp điện trở/capacitive) với ít điện tử chủ động. Tập trung vào sự đơn giản trong các đường dẫn quan trọng.
Tập trung vào kiểm tra: Kiểm tra loại rộng rãi (IEC 61869, IEEE C57.13) cộng với kiểm tra thử nghiệm trước triển khai kỹ lưỡng trong môi trường lưới thực tế dưới các điều kiện vận hành khác nhau để xây dựng niềm tin của công ty dịch vụ công cộng và chứng minh tính tương đương vận hành với các công nghệ cũ.

Tổng quan về thông số kỹ thuật:

Đặc điểm	Thông số kỹ thuật
Điện áp sơ cấp	Khớp với ứng dụng hiện tại (ví dụ: 72.5kV - 550kV)
Dòng điện sơ cấp	Khớp với xếp hạng busbar hiện tại
Đầu ra tương tự	CT Cores 1A/5A, VT Outputs 100V/110V (Tỷ lệ tiêu chuẩn)
Đầu ra kỹ thuật số	IEC 61850-9-2LE SV qua Fiber/Ethernet
Độ chính xác (tương tự)	Typically 0.2 / 5P for VT, 5P / 5TPE for CT cores
Độ chính xác (kỹ thuật số)	Typically Class 0.2 (Meas), 5TPE (Prot)
Môi trường	-40°C đến +70°C Nhiệt độ xung quanh, IP67, Chống ăn mòn C5-M
Động đất	Zone 3 / Zone 4 theo IEEE 693
Tiêu chuẩn	IEC 61869, IEEE C57.13, Tiêu chuẩn Công ty Dịch vụ Công cộng Địa phương

Giá trị đề xuất: Giảm rủi ro & chi phí cho các nhà vận hành lưới

Chi phí và thời gian lắp đặt thấp hơn đáng kể: Loại bỏ các sửa chữa cấu trúc và công việc busbar phức tạp. Hoàn thành nhanh chóng.
Hiện đại hóa giảm rủi ro: Giữ được tương thích với rơle bảo vệ hiện tại, đáng tin cậy trong quá trình chuyển đổi. Độ tin cậy tương tự đã được chứng minh.
Đầu tư tương lai: Các khả năng kỹ thuật số tích hợp đảm bảo sẵn sàng cho trạm kỹ thuật số mà không bị lỗi thời ngay lập tức.
Tăng cường khả năng phục hồi: Thiết kế chống chịu cung cấp tuổi thọ tương đương với CT/VT truyền thống, giảm thiểu chu kỳ thay thế trong tương lai.
Giảm diện tích trạm: Thay thế hai thiết bị truyền thống bằng một, cải thiện độ rõ ràng của buswork và giải phóng không gian.
Nguồn dữ liệu thống nhất: Một thiết bị cung cấp dữ liệu dòng và điện áp đồng bộ, cải thiện mối tương quan đo lường và cho phép phân tích tiên tiến.