Elektронiskais strāvas transformators (ECT) risinājums: Ekonomiski iespaidota modernizācija
I. Bāznes: Izkaisušo pārveidošanas problēmas
Parastie elektromagnētiskie strāvas transformētāji (CT) izkaisušos pāreizietās stacijās rada daudzas problēmas:
- Lielas pārveidošanas izmaksas: Parasto CT aizstāšanai ir nepieciešamas lielas apgāzes, civiliniekskavējumi un aizsargu paneļu, kāblu un uzlādes sistēmu atjaunināšana. Kopējie izdevumi pārsniedz 50%.
- Slabs savietojamības līmenis: Jaunās ierīces nesader ar mantojamajām sekundārajām sistēmām (piemēram, relēs, skaitītāji), kas prasa papildus konvertēšanas ierīces.
- Telpas ierobežojumi: Izkaisušās pāreizietās stacijas ir ierobežotas telpas. Parastie CT ir smagi un būtībā grūti uzcelt, un varbūt būs nepieciešams pamatu paplašināšana.
- Ilgstīga komisijas darba laiks: Pārveidošanā iesaistītas vairākas sistēmas integrācijas testēšana. Īss apgāzes laiks kavē tīkla atjaunošanu.
II. Risinājums: ECT (Elektroniskais Strāvas Transformētājs) ekonomisks pārveidojums
ECT tehnoloģijas palīdzībā sasniegt "minimālās pārveidošanas izmaksas, maksimālā savietojamība ar esošajām sistēmām" uzlabojuma ceļu:
**▶ Galvenā ekonomiskā priekšrocība: Visaptverošu pārveidošanas izmaksu būtiska samazināšana**
|
Izmaksu pozīcija |
Parastais CT pārveidojums |
ECT pārveidošanas risinājums |
Ietaupījumi |
|
Ierīču instalācija |
Krauklis/Civiliniekskavējumi/Pamatnes pastiprināšana |
Tieša studa montāža |
**↓ 40% būvniecības izmaksas** |
|
Kabļu izmantošana |
Vairākstrāva medības kabata + plaša mēroga kablu izmantošana |
Fiber optics / Digitālie signāla līnijas |
**↓ 60% kabļu izmaksas** |
|
Sekundāro ierīču saskara pārveidošana |
Nepieciešama aizsargu paneļu un skaitītāju aizstāšana |
Saderība ar tradicionālo analoģisko izvadi |
**↓ 80% sekundārās pārveidošanas izmaksas** |
|
Apgāzes ilgums |
≥7 dienas (Pilna pāreizietās stacijas apgāze) |
≤3 dienas (Daļēja apgāze) |
**↓ 50% apgāzes zaudējumi** |
**▶ Savietojamības dizains: Nepārtraukta integrācija ar esošo infrastruktūru**
- Hibrīda saskara izvade:
ECT ierīces ietver iebūvētu Analoģisko izvadi (4-20mA/0-5V) + Digitālo izvadi (IEC 61850-9-2), kas sader ar trim scenārijiem: - Mantojamie aizsargi: Tieša pieslēgšana esošajiem strāvas ievades termināļiem.
- Digitālie aizsargi: GOOSE ziņojumu nosūtīšana caur Merging Units (MUs).
- Skaitīšanas sistēmas: Analogo signālu izvade skaitīšanas mērījumiem.
- Pievienot un gatavs:
- Nav nepieciešams krauklis: ECT svars <15kg (salīdzinājumā ar parastajiem CT, kas ir aptuveni 150kg), kas ļauj manuālu instalāciju.
- Kompakts izmērs: Diametrs ≤200mm, tātad tā ietilpst orisinālajā CT montāžas slēdžos.
- Elastīgs Rogowski spīdole: To var apkopot aplā esošajās primārās vadītājos, izbeidzot barieru demontāžu.
- Pielāgotais enerģijas piegādes plāns:
- Lāsera enerģijas piegāde: Enerģijas piegāde caur fiberoptikas iegremdēm izolātoros, izbeidzot atsevišķas enerģijas piegādes.
- Barieru enerģijas nogriešana: Induktīvā enerģijas nogriešana izmanto primāro strāvu pašapkalpošanai, piemērots pasīvām vides apstākļiem.
III. Vērtības realizācija: Ātrs pārveidošanas investīciju atlīdzināšanās
|
Pārveidošanas fāze |
ECT risinājuma galvenā vērtība |
Ekonomiskā ietekme |
|
Pirms būvniecības un būvniecības laikā |
Izsauc grafiku par 70% |
Samazina apgāzes zaudējumus ≥ ¥2 miljonu |
|
Komisijas darbs |
Pievienot un gatavs, nav nepieciešama kalibrēšana mantojamajiem aizsargiem |
Komisijas izmaksas **↓60%** |
|
Darbība un uzturēšana |
Nav magnētiskas satura, platā frekvences mērījuma jūtība (0.1Hz~5kHz) |
Uzturēšanas biežums samazināts par 90% |
|
Ilgtermiņa paplašināšana |
Iepriekš iebūvētās digitālās saskaras atbalsta nākotnes drošu pāreizietās stacijas atjauninājumus |
Izvairījas no sekundārā pārveidojuma investīcijām |
IV. Reprzentatīvais gadījuma pētījums: 110kV Gudu pāreizietās stacijas pārveidošana
- Originālais konfigurācija: Elektromagnētiskie strāvas transformētāji (Izlaista 1985.gadā)
- Pārveidošanas risinājums:
Instalēti 12 ECT (Klase ±0.5S), lai aizstātu parastos CT. Izvades signāli:
→ 4-20mA tiek ievadīti esošajos relē aizsargi.
→ IEC 61850-9-2LE tiek ievadīti jauninstalētajos drošos kontrolēšanas skapiņos. - Ekonomiskie rezultāti:
- Kopējās investīcijas samazinātas par 42% (Galvenokārt ietaupījumi uz kabļiem, civiliniekskavējumiem, komisijas darbiem).
- Apgāzes laiks samazināts no sākotnēji plānotajiem 7 dienām līdz 2.5 dienām.
- Apstiprināta savietojamība: Parastais diferenciālais aizsargs darbojas ar laiku 15ms, bez nekādiem trūkumiem vai nepareiziem darbībām.
V. Kāpēc izvēlēties ECT ekonomisku pārveidošanu?
- Kontrolētas izmaksas: Pārveidošanas budžets samazināts par 30%-50%, ROI < 3 gadi.
- Risku samazināšana: Saglabā esošo aizsargu loģiku, izvairītos no sistēmas rekonfigurācijas riskiem.
- Gluda evolūcija: Saderība ar šodienas analoģiskajām sistēmām, atbalstot rītdienas digitālo tīklu.
- Neparedzēta aizstāšana: Defektā CT aizstāšana pabeigta tikai 48 stundās.
