Transformador Electrónico de Corrente (ECT) Solución: Retrofit Económicamente Dirixido
I. Puntos de dor: Desafíos na renovación convencional de subestacións
Os transformadores de corrente electromagnéticos (CTs) tradicionais presentan numerosos problemas nas subestacións envelexadas:
- Alto custo de renovación: Substituír os CTs convencionais require grandes cortes de enerxía, construción civil e actualizacións nos paneis de protección, cableado e sistemas de aterramento. Os custos combinados superan o 50%.
- Pobre compatibilidade: Os novos dispositivos teñen incompatibilidades de interface cos sistemas secundarios herdados (por exemplo, relés, contadores), necesitando dispositivos de conversión adicionais.
- Restriccións espaciais: As subestacións envelexadas teñen espazo limitado. Os CTs convencionais son voluminosos e pesados, dificultando a súa içada e podendo requerir a expansión da fundación.
- Comisións prolongadas: As renovacións implican pruebas de integración multi-sistema. As estreitas ventanas de corte de enerxía retardan a restauración da rede.
II. Solución: Renovación económica con ECT (Transformador de Corrente Electrónico)
Logra un camiño de actualización de "minimizar o custo de renovación, maximizar a compatibilidade coas existentes" a través da tecnoloxía ECT:
**▶ Ventaxe económica central: Reducción significativa do custo total de renovación**
|
Concepto de custo |
Renovación de CT convencional |
Solución de renovación ECT |
Ahorro de custos |
|
Instalación de equipos |
Grúa/Obras civís/Reforzo da fundación |
Montaxe directo no perno |
**↓ 40% de custo de construción** |
|
Cableado |
Cables de cobre multicapa + cableado extenso |
Líneas de fibra óptica / Señales dixitais |
**↓ 60% de custo de cableado** |
|
Retrofit de interface de equipos secundarios |
Requiere substitución de paneis de protección e contadores |
Compatível coa saída analóxica tradicional |
**↓ 80% de custo de renovación secundaria** |
|
Duración do corte de enerxía |
≥7 días (corte completo da subestación) |
≤3 días (corte parcial) |
**↓ 50% de perda por corte** |
**▶ Diseño de compatibilidade: Integración sinxela coa infraestrutura existente**
- Salida de interface híbrida:
Os ECTs conteñen saída analóxica (4-20mA/0-5V) + saída dixital (IEC 61850-9-2), compatibles con tres escenarios: - Dispositivos de protección herdados: Conectan directamente aos terminais de entrada de corrente existentes.
- Sistemas de protección dixitais: Enviar mensaxes GOOSE a través de unidades de fusión (MUs).
- Sistemas de medida: Saída simultánea de señales analóxicas para a mostra de contadores.
- Instalación plug-and-play:
- Non se require grúa: O peso do ECT <15kg (vs. ~150kg para CTs convencionais), permitindo a instalación manual.
- Tamaño compacto: Diámetro ≤200mm, encaixa nos soportes de montaxe orixinais dos CTs.
- Bobina Rogowski flexible: Pode envolverse arredor dos conductores primarios existentes, eliminando a desmontaxe do busbar.
- Esquema de alimentación adaptativo:
- Alimentación por láser: A enerxía se entrega a través de fibras ópticas incorporadas nos aislantes, eliminando as fontes de alimentación separadas.
- Recuperación de enerxía do busbar: A recuperación de enerxía indutiva utiliza a corrente primaria para autoalimentarse, adecuada para entornos pasivos.
III. Realización de valor: Retorno rápido da inversión en renovación
|
Fase de renovación |
Valor central da solución ECT |
Impacto económico |
|
Preconstrución & Construción |
Acorta o calendario en un 70% |
Reduz a perda por corte ≥ ¥2 millóns |
|
Comisión |
Plug-and-play, sen calibración para protección herdata |
Custos de comisión **↓60%** |
|
Operación & Mantemento |
Sen saturación magnética, medida de banda ancha (0.1Hz~5kHz) |
Frecuencia de mantemento reducida en 90% |
|
Expansión a longo prazo |
Interfaces dixitais preinstaladas apoian futuras actualizacións de subestacións intelixentes |
Evita a inversión en renovación secundaria |
IV. Estudo de caso representativo: Renovación da subestación Gudu de 110kV
- Configuración orixinal: CTs electromagnéticos (comisionados en 1985)
- Solución de renovación:
Instalouse 12 ECTs (Clase ±0.5S) para substituír os CTs convencionais. Señales de saída:
→ 4-20mA alimentados aos dispositivos de protección de relé existentes.
→ IEC 61850-9-2LE alimentados aos novos armarios de control intelixentes. - Resultados económicos:
- Inversión total reducida en 42% (principalmente ahorrada en cableado, obras civís, comisión).
- Tempo de corte reducido de 7 días orixinalmente planeados a 2.5 días.
- Compatibilidade verificada: O tempo de operación da protección diferencial convencional manteuse en 15ms, sen fallo de disparo / mal funcionamento.
V. Por que escoller a renovación económica ECT?
- Control de custos: O orzamento de renovación reducíuse en 30%-50%, ROI < 3 anos.
- Mitigación de riscos: Mantiña a lóxica de protección existente, evitando riscos de reconfiguración do sistema.
- Evolución suave: Compatível coas sistemas analóxicos actuais, apoiando a rede dixital do futuro.
- Substitución de emergencia: A substitución de CTs defectuosos completouse en tan só 48 horas.
