Elektronikus áramerőt (ECT) megoldás: Gazdaságilag indítékolt frissítés
I. Fájdalékpontok: A hagyományos átalakítás kihívásai
A hagyományos elektromágneses áramerősségi transzformátorok (CT-k) számos problémát jelentenek az öreg transzformátorházakban:
- Magasan eső átalakítási költségek: A hagyományos CT-k cseréje nagy méretű áramkimaradást, építőmunkákat, valamint a védelem paneljének, vezetékrendszerének és földelési rendszerének frissítését igényli. Az együttes költségek 50% feletti részét tekinthetjük túlzottan magasnak.
- Rossz kompatibilitás: Az új eszközök felületi inkompatibilitása a régi másodlagos rendszerekkel (pl. relék, mérők), ami további konverziós eszközöket tesz szükségessé.
- Térkérdések: Az öreg transzformátorházak korlátozott térrel rendelkeznek. A hagyományos CT-k nagy méretűek és súlyosak, ami nehézzé teszi a felfestést, és esetenként alaprajz-bővítést is igényelhet.
- Hosszú bekapcsolási idő: Az átalakítás több rendszer integrációjának tesztelését igényli. A szűk időkeretek késleltetik a hálózat visszaállítását.
II. Megoldás: ECT (Elektronikus Áramerősségi Transzformátor) gazdaságos átalakítás
Az ECT technológia segítségével elérhető egy "minimális átalakítási költséggel, maximális kompatibilitással a meglévő rendszerekkel" történő fejlesztési út:
**▶ Alapvető gazdasági előny: Jelentős csökkentés a teljes átalakítási költségekben**
|
Költségtétel |
Hagyományos CT-átalakítás |
ECT-átalakítási megoldás |
Költségcsökkentés |
|
Berendezés telepítése |
Darabtelek/Építőmunka/Alaprajz erősítése |
Közvetlen rögzítés csavarral |
**↓ 40% építőmunka költsége** |
|
Vezetékrendszerek |
Sokszálú rézvezetékek + nagy terjedelmű vezetékbeállítás |
Optikai vezetékek / Digitális jelvezetékek |
**↓ 60% vezeték költsége** |
|
Másodlagos berendezés interfész átalakítása |
Védő panel és mérőcserére van szükség |
Kompatibilis a hagyományos analóg kimenettel |
**↓ 80% másodlagos átalakítási költség** |
|
Áramkimaradás időtartama |
≥7 nap (teljes transzformátorház leállítása) |
≤3 nap (részleges áramkimaradás) |
**↓ 50% áramkimaradási veszteség** |
**▶ Kompatibilitási tervezés: Szelesszélességi integráció a meglévő infrastruktúrával**
- Hibrid interfész kimenet:
Az ECT-ek beépített Analog kimenet (4-20mA/0-5V) + Digitális kimenet (IEC 61850-9-2)-ot biztosítanak, kompatibilisek három forgatókönyvvel: - Örökelt védő eszközök: Kötődik közvetlenül a meglévő áramerősség bemeneti terminálhoz.
- Digitális védő rendszerek: GOOSE üzenetek küldése Merging Units (MUs) segítségével.
- Mérő rendszerek: Szimultán analog jel kimenet a mérésekhez.
- Plug-and-play telepítés:
- Nincs szükség darabtelekre: Az ECT-súly <15kg (vs. ~150kg a hagyományos CT-knél), lehetővé téve a kézi telepítést.
- Kompakt méret: Átmérő ≤200mm, illeszkedik az eredeti CT-rögzítő keretekre.
- Folyékony Rogowski kör: Be lehet csavarva a meglévő elsődleges vezetékek köré, anélkül, hogy a busbar-t kellene szétválasztani.
- Adaptív tápellátási séma:
- Laser tápellátás: Energia szállítása optikai vezetékekkel, amelyek a izolátorokban vannak beépítve, külön tápellátás nélkül.
- Busbar energiaharvesting: Indukciós energiaharvesting, amely a primáris árammal ellátja saját magát, alkalmas passzív környezetekre.
III. Érték megvalósítása: Gyors ROI a fejlesztési befektetésből
|
Átalakítási fázis |
Az ECT-megoldás alapérték |
Gazdasági hatás |
|
Előkészítés és építés |
70%-kal rövidíti az ütemtervet |
Legalább 2 millió ¥ áramkimaradási veszteség csökkentése |
|
Beindítás |
Plug-and-play, nincs kalibráció a hagyományos védőkre |
Beindítási költségek **↓60%** |
|
Üzemeltetés és karbantartás |
Nincs mágneses telítettség, széles sávú mérés (0.1Hz~5kHz) |
Karbantartási gyakoriság 90%-kal csökken |
|
Hosszú távú kiterjesztés |
Előre telepített digitális interfészek a jövőbeli okos transzformátorházak fejlesztésére |
Kerüli a másodlagos átalakítási befektetést |
IV. Példa eset tanulmány: 110kV Gudu Transzformátorház átalakítása
- Eredeti konfiguráció: Elektromágneses CT-k (1985-ben indították be)
- Átalakítási megoldás:
12 ECT (±0.5S osztály) telepítése a hagyományos CT-k helyett. Kimeneti jelek:
→ 4-20mA a meglévő relé-védő eszközökhöz.
→ IEC 61850-9-2LE a frissen telepített okos vezérlő szekrényekhez. - Gazdasági eredmények:
- A teljes befektetés 42%-kal csökkent (Főleg a vezeték, építőmunka, beindítási költségeken mentünk ki).
- Az áramkimaradás időtartama csökkent az eredetileg tervezett 7 napról 2,5 napra.
- Ellenőrizték a kompatibilitást: A hagyományos differenciális védő működési ideje 15ms maradt, nincs hibás utasítás vagy hibás működés.
V. Miért válassza az ECT gazdaságos átalakítást?
- Költségek ellenőrzése: Az átalakítási költségek 30%-50%-kal csökkennek, ROI < 3 év.
- Kockázat minimalizálása: Megőrzi a meglévő védő logikát, elkerülve a rendszer újrakonfigurálásának kockázatait.
- Sima evolúció: Kompatibilis a mai analóg rendszerekkel, támogatja a holnapi digitális hálózatot.
- Vészhelyzetbeni cseréje: Hiba esetén a CT cseréje 48 órán belül elkészülhet.
