טרנספורטר חשמלי אלקטרוני (ECT) פתרון: שדרוג מונע על בסיס כלכלי
I. נקודות כאב: אתגרים בשיפוץ תחנות מיתוג מסורתיות
טרנספורמיטורים מגנטיים של זרם (CTs) מסורתיים מציגים מספר בעיות בתחנות מיתוג מבוות:
- עלות שיפוץ גבוהה: החלפת CTs מסורתיים דורשת כיבוי רחב של חשמל, עבודות בניה והעדכון של פאנלים הגנה, כבלים ומערכות קרקעות. העלות המאוחדת עולה על 50%.
- patibility גרועה: מכשירים חדשים יש להם לא התאמה עם מערכות משניות קיימות (לדוגמה, רליסים, מדידים), מה שדורש מכשירי המרה נוספים.
- גבלות מקום: בתחנות מיתוג מבוות יש מקום מוגבל. CTs מסורתיים הם גדולים וכבירים, מה שמפריע להרמתם ועשוי לדרוש הרחבת בסיסים.
- זמן עיבוד ארוך: שיפוצים כוללים בדיקות אינטגרציה רב-מערכת. חלונות זמן קצרים לקיבוע חשמל מפריעים לשחזור הרשת.
II. פתרון: שיפוץ כלכלי באמצעות ECT (Electronic Current Transformer)
השגת דרך שדרוג של "מינימום עלות שיפוץ, מקסימום תאימות למערכות קיימות" באמצעות טכנולוגיית ECT:
**▶ יתרון כלכלי מרכזי: הפחתה משמעותית בעלויות השיפוץ הכוללות**
|
פריט עלות |
שיפוץ CT מסורתי |
פתרון שיפוץ ECT |
חסכון בעלות |
|
התקנת ציוד |
כלי נשיאת משאות/עבודות בניה/תחזוקת בסיסים |
התקנה ישירה על מפץ |
**↓ 40% עלות בניה** |
|
כבלים |
כבלים מרובים מנחושת + כיווץ כבלים נרחב |
כבלים אופטיים / קווי אות דיגיטליים |
**↓ 60% עלות כבלים** |
|
החלפת ממשק ציוד משני |
נדרש החלפת פאנלים הגנה ומדידים |
מתאים לפלט אנלוגי מסורתי |
**↓ 80% עלות שיפוץ משני** |
|
משך זמן הכיבוי |
≥7 ימים (כיבוי מלא של תחנת מיתוג) |
≤3 ימים (כיבוי חלקית) |
**↓ 50% הפסד עקב כיבוי** |
**▶ עיצוב תאימות: אינטגרציה חלקית עם התשתיות הקיימות**
- פלט ממשק היברידי:
ECTs מצוידים בפלט אנלוגי פנימי (4-20mA/0-5V) + פלט דיגיטלי (IEC 61850-9-2), מתאימים לשלושה סצנאריות: - מכשירי הגנה קיימים: חיבור ישיר למגעים קיימים של הזנת זרם.
- מערכות הגנה דיגיטליות: שליחת הודעות GOOSE דרך יחידות מיזוג (MUs).
- מערכות מדידה: פלט בו זמנית של אותות אנלוגיים למדידת דגימה.
- התקנה ללא הפרעה:
- אין צורך בכלי נשיאת משאות: משקל ECT <15kg (בניגוד ל-~150kg עבור CTs מסורתיים), מאפשר התקנה ידנית.
- גודל קטן: קוטר ≤200mm, מתאים לתומכות ההתקנה של CTs קיימים.
- סליל רוגוסקי גמיש: ניתן לכרוך סביב מוליכים ראשוניים קיימים, מבלי לפרק את החוליות הראשיות.
- HEMEK תכנון אספקת חשמל:
- אספקת חשמל באמצעות לייזר: אנרגיה מסופקת דרך כבלים אופטיים משולבים בבודדים, מצמצמת את הצורך באספקת חשמל נפרדת.
- הפקת חשמל מהחוליה הראשית: אספקת חשמל אינדוקטיבית משתמשת בזרם הראשוני לחשמל עצמאי, מתאימה לסביבות פסיביות.
III. מימוש ערך: החזרה מהירה על השקעה בשיפוץ
|
שלב שיפוץ |
ערך מרכזי לפתרון ECT |
השפעה כלכלית |
|
הכנה ובניה |
מקצר את התוכנית ב-70% |
מפחית את ההפסד עקב כיבוי ≥ ¥2 מיליון |
|
הפעלה |
התקנה ללא הפרעה, ללא קליברציה עבור הגנות קיימות |
עלויות הפעלה **↓60%** |
|
פעולת ומaintenance |
ללא satuasi מגנטית, מדידה רחבה (0.1Hz~5kHz) |
תדירות תחזוקה מצטמצמת ב-90% |
|
הרחבה ארוכת טווח |
ממשקים דיגיטליים מותקנים מראש תומכים בהעלאות עתידיות של תחנות מיתוג חכמות |
מנע השקעה בשיפוץ משני |
IV. מקרה נציג: שיפוץ תחנת מיתוג 110kV Gudu
- תצורה מקורית: טרנספורמיטורי זרם מגנטיים (הופעלה בשנת 1985)
- פתרון שיפוץ:
הותקנו 12 ECTs (klas ±0.5S) במקום CTs מסורתיים. אותות פלט:
→ 4-20mA נוזרים למכשירי הגנה קיימים.
→ IEC 61850-9-2LE נוזרים לעמדות הבקרה החכמות שהותקנו. - תוצאות כלכליות:
- השקעה כוללת נמוכה ב-42% (בעיקר חסכון בכבלים, עבודות בניה והפעלה).
- זמן כיבוי מצטמצם מ-7 ימים מתוכנן ל-2.5 ימים.
- תאימות מאושרת: זמן פעולה של הגנה דיפרנציאלית מסורתית נשמר ב-15ms, ללא כשל או פעולה לא נכונה.
V. מדוע לבחור בשיפוץ כלכלי באמצעות ECT?
- הוצאות בשליטה: תקציב שיפוץ נמוך ב-30%-50%, ROI < 3 שנים.
- פחתת סיכונים: שומר על הלוגיקה ההגנה הקיימת, מונע סיכונים של הרכבת מערכת מחדש.
- מעבר חלק: מתאם למערכות אנלוגיות של היום, תומך ברשת הדיגיטלית של מחר.
- החלפה דחופה: החלפת CT פגום מתבצעת תוך 48 שעות.
