ترانسفورماتور جریان الکترونیکی (ECT) راه‌حل: تبدیل اقتصادی
I. نکات دردناک: چالش‌های بازسازی زیرestation سنتی
ترانسفورماتورهای جریان الکترومغناطیسی (CTs) سنتی در زیرestationهای قدیمی مسائل متعددی را به وجود می‌آورند:
- هزینه بازسازی بالا: جایگزینی CTs سنتی نیازمند قطع برق در مقیاس بزرگ، ساخت و ساز مدنی و به‌روزرسانی پنل‌های حفاظت، کابل‌ها و سیستم‌های زمین‌بندی است. هزینه‌های ترکیبی بیش از ۵۰٪ می‌شود.
- سازگاری ضعیف: دستگاه‌های جدید نامتناسب با سیستم‌های ثانویه قدیمی (مانند رله‌ها و مترها) هستند که نیازمند دستگاه‌های تبدیل اضافی است.
- محدودیت فضایی: زیرestationهای قدیمی فضا محدودی دارند. CTs سنتی سنگین و بزرگ هستند که آنها را برداشتن دشوار می‌کند و ممکن است نیاز به گسترش پایه داشته باشد.
- مدت طولانی برای عملیات: بازسازی شامل تست یکپارچه‌سازی چند سیستم است. پنجره‌های قطع برق تنگاتنگ بازگشت شبکه را تأخیر می‌دهند.
II. راه‌حل: بازسازی اقتصادی ECT (ترانسفورماتور جریان الکترونیکی)
راه‌حل ارتقاء "کمینه‌سازی هزینه بازسازی، بیشینه‌سازی سازگاری با سیستم‌های موجود" از طریق فناوری ECT:
**▶ مزیت اقتصادی اصلی: کاهش قابل توجه هزینه بازسازی کلی**
|
مورد هزینه |
بازسازی CT سنتی |
راه‌حل بازسازی ECT |
بازسازی هزینه |
|
نصب تجهیزات |
کرنش/ساختمان/تقویت بنیاد |
نصب مستقیم روی پین |
**↓ ۴۰٪ هزینه ساخت** |
|
کابل‌کشی |
کابل‌های مسی چند‌سلب + کابل‌کشی گسترده |
کابل‌های نوری / خطوط سیگنال دیجیتال |
**↓ ۶۰٪ هزینه کابل** |
|
بازسازی رابط تجهیزات ثانویه |
نیاز به جایگزینی پنل‌های حفاظت و مترها |
سازگار با خروجی آنالوگ سنتی |
**↓ ۸۰٪ هزینه بازسازی ثانویه** |
|
مدت قطع برق |
≥۷ روز (قطع برق کامل زیرestation) |
≤۳ روز (قطع برق جزئی) |
**↓ ۵۰٪ ضرر قطع برق** |
**▶ طراحی سازگار: یکپارچه‌سازی بی‌دردسر با زیرساخت‌های موجود**
- خروجی رابط ترکیبی:
ECTs دارای خروجی آنالوگ (۴-۲۰mA/۰-۵V) + خروجی دیجیتال (IEC ۶۱۸۵۰-۹-۲) هستند که با سه سناریو سازگار است: - دستگاه‌های حفاظت قدیمی: به‌طور مستقیم به ترمینال‌های ورودی جریان موجود متصل می‌شوند.
- سیستم‌های حفاظت دیجیتال: ارسال پیام‌های GOOSE از طریq واحد‌های ترکیب (MUs).
- سیستم‌های اندازه‌گیری: خروجی‌های آنالوگ همزمان برای نمونه‌برداری متر.
- نصب پلاگ و پلی:
- عدم نیاز به کرنش: وزن ECT <۱۵kg (در مقابل حدود ۱۵۰kg برای CTs سنتی)، که امکان نصب دستی را فراهم می‌کند.
- حجم کوچک: قطر ≤۲۰۰mm، مناسب برای براکت‌های نصب CT موجود.
- سیم روجوسکی انعطاف‌پذیر: می‌تواند حول رسانه‌های اصلی پیچیده شود، بدون نیاز به تجزیه میله‌های مادر.
- طرح تامین توان تطبیقی:
- تامین توان لیزری: انرژی از طریق کابل‌های نوری در عایق‌ها منتقل می‌شود، بدون نیاز به تأمین توان جداگانه.
- جمع‌آوری توان از میله‌های مادر: جمع‌آوری توان القایی از جریان اصلی برای تأمین خود، مناسب برای محیط‌های غیرفعال.
III. تحقق ارزش: بازگشت سریع سرمایه‌گذاری در بازسازی
|
مرحله بازسازی |
ارزش اصلی راه‌حل ECT |
تأثیر اقتصادی |
|
قبل از ساخت و ساخت |
کوتاه‌سازی برنامه به ۷۰٪ |
کاهش ضرر قطع برق ≥ ۲ میلیون ین |
|
عملیات و نگهداری |
پلاگ و پلی، بدون کالیبراسیون برای حفاظت قدیمی |
هزینه‌های عملیات **↓۶۰%** |
|
عملیات و نگهداری |
بدون اشباع مغناطیسی، اندازه‌گیری پهنای باند (۰.۱Hz~۵kHz) |
کاهش فرکانس نگهداری به ۹۰% |
|
گسترش بلندمدت |
رابط‌های دیجیتال پیش‌نصب شده برای به‌روزرسانی‌های آینده زیرestation هوشمند پشتیبانی می‌کنند |
اجتناب از سرمایه‌گذاری بازسازی ثانویه |
IV. مطالعه موردی نمونه: بازسازی زیرestation ۱۱۰kV Gudu
- پیکربندی اصلی: CTs الکترومغناطیسی (در سال ۱۹۸۵ بهره‌برداری شد)
- راه‌حل بازسازی:
نصب ۱۲ ECT (کلاس ±۰.۵S) برای جایگزینی CTs سنتی. سیگنال‌های خروجی:
→ ۴-۲۰mA به دستگاه‌های حفاظت موجود.
→ IEC ۶۱۸۵۰-۹-۲LE به کابین‌های کنترل هوشمند نصب شده. - نتایج اقتصادی:
- کاهش کلی سرمایه‌گذاری به ۴۲% (به‌طور اصلی صرفه‌جویی در کابل‌کشی، ساخت و ساز، عملیات).
- کاهش زمان قطع برق از ۷ روز به ۲.۵ روز.
- تأیید سازگاری: زمان عملیات حفاظت دیفرانسیل سنتی در ۱۵ms حفظ شد، بدون عدم عملکرد یا عملکرد اشتباه.
V. چرا بازسازی اقتصادی ECT را انتخاب کنید؟
- کنترل هزینه: بودجه بازسازی کاهش یافته به ۳۰%-۵۰%، ROI < ۳ سال.
- کاهش ریسک: حفظ منطق حفاظت موجود، اجتناب از ریسک‌های بازkonfigurasi سیستم.
- تکامل هموار: سازگار با سیستم‌های آنالوگ امروز، پشتیبانی از شبکه دیجیتال آینده.
- جایگزینی اضطراری: جایگزینی CT معیوب در حداقل ۴۸ ساعت انجام می‌شود.
