Elektronický proudový transformátor (ECT) řešení: Ekonomicky motivovaná modernizace

​I. Bolestné body: Výzvy při modernizaci tradičních elektráren​
Tradiční elektromagnetické proudové transformátory (CTs) představují mnoho problémů v zestarávajících elektrárnách:

• ​Vysoké náklady na modernizaci:​​ Nahrazení tradičních CTs vyžaduje rozsáhlé výpadky proudu, stavební práce a aktualizace ochranných panelů, kabelování a zemnících systémů. Celkové náklady přesahují 50%.
• ​Špatná kompatibilita:​​ Nové zařízení má nekompatibilní rozhraní s dědictvím sekundárních systémů (např. relé, měřicí přístroje), což vyžaduje dodatečné konverzní zařízení.
• ​Omezení prostoru:​​ Zestarávající elektrárny mají omezený prostor. Tradiční CTs jsou objemné a těžké, což ztěžuje jejich montáž a může vyžadovat rozšíření základů.
• ​Dlouhá doba spuštění:​​ Modernizace zahrnuje integrační testování více systémů. Těsné okna výpadků zpomalují obnovu sítě.

​II. Řešení: Ekonomická modernizace pomocí ECT (Elektronický proudový transformátor)​
Dosáhněte cesty k modernizaci "minimalizací nákladů na modernizaci, maximalizací kompatibility s existujícími systémy" pomocí ECT technologie:

​**▶ Klíčová ekonomická výhoda: Výrazné snížení celkových nákladů na modernizaci**​

​**▶ Návrh kompatibility: Bezproblémová integrace s existující infrastrukturou**​

1. ​Hybridní výstupní rozhraní:​​
   ECTs disponují vestavěným ​Analogovým výstupem (4-20mA/0-5V) + Digitálním výstupem (IEC 61850-9-2)​, kompatibilním se třemi scénáři:
• ​Starší ochranná zařízení:​​ Připojení přímo k existujícím terminálům pro proudový vstup.
• ​Digitální ochranné systémy:​​ Odesílání GOOSE zpráv prostřednictvím jednotek sloučení (MUs).
• ​Měřicí systémy:​​ Současný výstup analogových signálů pro vzorkování měřicích přístrojů.
2. ​Plug-and-play instalace:​​
• ​Bez potřeby děrovacího zařízení:​​ Hmotnost ECT <15kg (vs. ~150kg pro tradiční CTs), umožňuje ruční instalaci.
• ​Kompaktní rozměry:​​ Průměr ≤200mm, zapadá do původních držáků pro CTs.
• ​Flexibilní Rogowski cívka:​​ Může být zabalená kolem existujících primárních vodičů, eliminuje nutnost demontáže sběrnice.
3. ​Přizpůsobivý zdroj energie:​​
• ​Laserový zdroj energie:​​ Energie je dodávána prostřednictvím optických vláken zabudovaných v izolátorech, eliminuje potřebu samostatných zdrojů energie.
• ​Získávání energie ze sběrnice:​​ Indukční získávání energie používá primární proud pro samoobstarávání, vhodné pro pasivní prostředí.

​III. Realizace hodnoty: Rychlá návratnost investice do modernizace​

​IV. Reprezentativní případová studie: Modernizace 110kV elektrárny Gudu​

• ​Původní konfigurace:​​ Elektromagnetické CTs (uvedeny do provozu 1985)
• ​Řešení modernizace:​​
  Nainstalovalo se 12 ECTs (třída ±0.5S) k nahrazení tradičních CTs. Výstupní signály:
  → 4-20mA byly přivedeny do existujících relé ochranných zařízení.
  → IEC 61850-9-2LE byly přivedeny do nově nainstalovaných inteligentních kontrolních skříní.
• ​Hospodářské výsledky:​​
• ​Celkové investice sníženy o 42%​ (primárně ušetřeno na kabelování, stavebních pracích, spuštění).
• ​Doba výpadku snížena​ z původně plánovaných 7 dní na ​2,5 dne.
• ​Kompatibilita ověřena:​​ Čas fungování tradiční diferenciální ochrany udržen na ​15 ms, bez selhání spuštění / nesprávného spuštění.

​V. Proč zvolit ekonomickou modernizaci ECT?​​

1. ​Řízení nákladů:​​ Rozpočet na modernizaci snížen o ​30%-50%​, ​ROI < 3 let.
2. ​Zmírňování rizik:​​ Udržuje existující logiku ochrany, vyhýbá se rizikům rekonfigurace systému.
3. ​Hladká evoluce:​​ Kompatibilní s dnešními analogovými systémy, podporuje budoucí digitální síť.
4. ​Nouzová náhrada:​​ Nahrazení vadného CT dokončeno již za ​48 hodin.