
I. Vitendo vya Matata: Changamoto katika Upandaji Mpya wa Substation Zilizopita
Transfomu za kihitanini (CTs) za zamani zinatoa changamoto nyingi katika substation zilizopumzika:
- Gharama ya Upandaji Kubwa: Kurudia CTs za zamani huchangia utengenezaji mkubwa wa umeme, mifano ya mazingira, na sasa za kupambana, kamba, na mifumo ya kuweka chini. Gharama zote zinazunguka ni zaidi ya 50%.
- Ushirikiano Wadogo: Vifaa vya mapema vinapatikana na tatizo la ushirikiano na mifumo ya sekondari za zamani (kama vile relays, meters), inahitaji vifaa vingine vya kutumia.
- Matatizo ya Nafasi: Substations zilizopita zina nafasi chache. CTs za zamani ni ngumu na magumu, kunawezesha kupiga kwa mikono na inaweza kuhitaji uzinduzi wa msingi.
- Muda Mrefu wa Kuanzisha: Upandaji unahitaji ujihusisho wa miundombinu mingi. Mipaka yasiyo na muda ya ukosefu wa umeme huongeza muda wa kurudi tena.
II. Suluhisho: Upandaji Wa Kimalizia wa ECT (Electronic Current Transformer)
Kufikia njia ya "kuongeza gharama ya upandaji, kuboresha ushirikiano na mifumo ilivyopo" kwa kutumia teknolojia ya ECT:
**▶ Ufaao Muhimu wa Kiuchumi: Mabadiliko Kubwa katika Gharama ya Upandaji Kubwa**
|
Taarifa ya Gharama
|
Upandaji wa CT wa Zamani
|
Suluhisho la Upandaji la ECT
|
Uchaguzi wa Gharama
|
|
Uwekezaji wa Vifaa
|
Crane/Mifano ya Mazingira/Uzinduzi wa Msingi
|
Kuwanda kwa Stadi Za Kwanza
|
**↓ 40% gharama ya kujenga**
|
|
Kamba
|
Vitu Vingine vya Copper Cables + Uwekezaji wa Kamba Kubwa
|
Fiber Optic / Digital Signal Lines
|
**↓ 60% gharama ya kamba**
|
|
Uwekezaji wa Sekondari wa Interface
|
Panel za Kupambana & Meter Replacement Required
|
Inastahimili Analog Output ya Zamani
|
**↓ 80% gharama ya upandaji wa sekondari**
|
|
Muda wa Ukosefu wa Umeme
|
≥7 Siku (Ukosefu wa Umeme wa Substation Yote)
|
≤3 Siku (Ukosefu wa Sehemu)
|
**↓ 50% gharama ya ukosefu wa umeme**
|
**▶ Msimbo wa Ushirikiano: Usambazaji wa Kimalizia na Infrastraktura Ilivyopo**
- Chanzo cha Ushirikiano cha Hybrid:
ECTs ina chanzo cha ndani Analog Output (4-20mA/0-5V) + Digital Output (IEC 61850-9-2), inastahimili tayo tofauti:
- Vifaa vya Protection vilivyopo: Huunganishwa moja kwa moja kwenye vituo vya current vilivyopo.
- Mifumo ya Digital Protection: Hutoa GOOSE messages kupitia Merging Units (MUs).
- Mifumo ya Metering: Pamoja na analog signals kwa sampling ya meter.
- Uwekezaji wa Plug-and-Play:
- Hakuna Hitaji la Crane: Uuzio wa ECT ni <15kg (kulingana na ~150kg kwa CTs za zamani), inawezesha uwekezaji wa mkono.
- Ukubwa Duni: Diameter ≤200mm, inafanikiwa kwenye brackets za uwekezaji wa CT za zamani.
- Rogowski Coil Inayoweza Kutolewa: Inaweza kukabiliana na vituo vya primary vilivyopo, bila kuhitaji kuvunja busbar.
- Msimbo wa Uwekezaji wa Umeme:
- Laser Power Supply: Nishati inatolewa kupitia fiber optics imegawanyika katika insulators, kuharibu gharama za power supplies tofauti.
- Busbar Power Harvesting: Inductive power harvesting hutumia primary current kwa self-supply, inayofaa kwa mazingira pasivu.
III. Thamani ya Kuonyesha: Ripoti Haraka ya Mwisho wa Upandaji
|
Hali ya Upandaji
|
Thamani ya Kipekee ya Suluhisho la ECT
|
Maathiri ya Kiuchumi
|
|
Kabla ya Kujenga & Kujenga
|
Hurudisha Muda kwa 70%
|
Kurudia Ukosefu wa Umeme ≥ ¥2 million
|
|
Kuanzisha
|
Plug-and-play, hakuna calibration kwa protection za zamani
|
Gharama za Kuanzisha **↓60%**
|
|
Uendeshaji & Huduma
|
Hakuna magnetic saturation, wideband measurement (0.1Hz~5kHz)
|
Muda wa Huduma umepungua kwa **90%**
|
|
Ufungaji wa Muda Mrefu
|
Digital interfaces zilizowekwa awali husaidia upandaji wa smart substation baadae
|
Hukata gharama za upandaji wa sekondari
|
IV. Mtoaji wa Tafsiri: Upandaji wa Substation ya 110kV Gudu
- Uwekezaji wa Awali: Transfomu za kihitanini (Commissioned 1985)
- Suluhisho la Upandaji:
Imeweka 12 ECTs (Class ±0.5S) ili kubadilisha CTs za zamani. Toleo la ishara:
→ 4-20mA fed into existing relay protection devices.
→ IEC 61850-9-2LE fed into newly installed smart control cabinets.
- Matokeo ya Kiuchumi:
- Jumla ya Mauzo Imepungua kwa 42% (Kutokana na cabling, mifano ya mazingira, kuanzisha).
- Muda wa Ukosefu wa Umeme Umeingia kutoka kwa alama iliyopanga 7 siku hadi **2.5 siku**.
- Ushirikiano Umehesabiwa: Muda wa kazi wa differential protection wa zamani umekuwa **15ms**, **hakuna failure to trip / maloperation**.
V. Kwanini Chagua ECT Economical Retrofit?
- Gharama Zinazowezeshwa: Gharama ya upandaji imewasilishwa kwa **30%-50%**, **ROI < 3 siku**.
- Kuzuia Hatari: Inawezesha muktadha wa asili, kuzuia hatari za kurudia mifumo.
- Mwaka Mwenzake: Inastahimili mifumo ya analog ya leo, inasaidia digital grid ya kesho.
- Replacement ya Dharura: Kutumia CT zisizofaa kumaliza kwa siku **48**.