Електронний трансформатор струму (ECT) Рішення: Економічно обґрунтована модернізація
I. Болісні точки: Виклики при традиційному модернізуванні підстанцій
Традиційні електромагнітні трансформатори струму (CT) виявляють багато проблем у старіючих підстанціях:
- Висока вартість модернізації: Заміна традиційних CT вимагає масштабних відключень електроенергії, будівельних робіт та оновлення систем захисту, кабелювання та заземлювальних систем. Загальні витрати перевищують 50%.
- Низька сумісність: Нові пристрої мають невідповідності інтерфейсів з належними вторинними системами (наприклад, реле, лічильники), що вимагає додаткових пристроїв конвертації.
- Обмеження простору: Старі підстанції мають обмежений простір. Традиційні CT великі та важкі, що ускладнює підвішування та може вимагати розширення фундаменту.
- Довге введення в експлуатацію: Модернізація включає тестування інтеграції багатьох систем. Тісні терміни відключення затримують відновлення мережі.
II. Рішення: Економічна модернізація ECT (Електронний трансформатор струму)
Досягнення шляху модернізації "мінімізації вартості модернізації, максимізації сумісності з існуючими системами" за допомогою технології ECT:
**▶ Основна економічна перевага: Значне зниження загальної вартості модернізації**
|
Стаття витрат |
Традиційна модернізація CT |
Рішення модернізації ECT |
Економія витрат |
|
Монтаж обладнання |
Кран/Будівельні роботи/Посилення фундаменту |
Прямий монтаж на ступицю |
**↓ 40% будівельних витрат** |
|
Кабелювання |
Багатожильні мідні кабелі + Розширена проводка |
Волоконно-оптичні / Цифрові сигнальні лінії |
**↓ 60% витрат на кабелювання** |
|
Модернізація інтерфейсу вторинного обладнання |
Необхідна заміна панелей захисту та лічильників |
Сумісні з традиційним аналоговим виводом |
**↓ 80% витрат на вторинну модернізацію** |
|
Тривалість відключення |
≥7 днів (Повне відключення підстанції) |
≤3 дні (Часткове відключення) |
**↓ 50% втрат від відключення** |
**▶ Дизайн сумісності: Безшовна інтеграція з існуючою інфраструктурою**
- Гібридний вивід інтерфейсу:
ECT мають вбудований Аналоговий вивід (4-20mA/0-5V) + Цифровий вивід (IEC 61850-9-2), сумісні з трьома сценаріями: - Застарілі пристрої захисту: Під'єднуються безпосередньо до існуючих клемних кінцевих точок струму.
- Цифрові системи захисту: Відправляють повідомлення GOOSE через пристрої злиття (MUs).
- Системи обліку: Одночасно виводять аналогові сигнали для відліку лічильниками.
- Установка Plug-and-Play:
- Не потрібен кран: Вага ECT <15кг (порівняно з ~150кг для традиційних CT), що дозволяє мануальну установку.
- Компактні розміри: Діаметр ≤200мм, підходить для оригінальних кріплень CT.
- Гнучка катушка Роговського: Може бути обмотана навколо існуючих первинних провідників, що унеможливлює демонтаж шин.
- Адаптивна схема живлення:
- Живлення лазером: Енергія передається через волоконно-оптичні кабелі, вмонтовані в ізолятори, що унеможливлює необхідність окремих джерел живлення.
- Збирання енергії з шин: Індуктивне збирання енергії використовує первинний струм для самопостачання, придатне для пасивних середовищ.
III. Реалізація цінності: Швидка повернення інвестицій в модернізацію
|
Фаза модернізації |
Основна цінність рішення ECT |
Економічний вплив |
|
Перед будівництвом та будівництво |
Зкорочує графік на 70% |
Зменшує втрати від відключення ≥ ¥2 млн |
|
Введення в експлуатацію |
Plug-and-play, без калібрування для застарілих систем захисту |
Витрати на введення в експлуатацію **↓60%** |
|
Експлуатація та обслуговування |
Відсутність насичення магнетизацією, широкополосне вимірювання (0.1Hz~5kHz) |
Частота обслуговування зменшується на 90% |
|
Довгострокове розширення |
Попередньо встановлені цифрові інтерфейси підтримують майбутні оновлення розумних підстанцій |
Уникнення інвестицій у вторинну модернізацію |
IV. Представницький випадок: Модернізація підстанції 110кВ Гуду
- Оригінальна конфігурація: Електромагнітні CT (Введено в експлуатацію 1985 року)
- Рішення модернізації:
Встановлено 12 ECT (Клас ±0.5S) для заміни традиційних CT. Виведені сигнали:
→ 4-20mA подані на існуючі пристрої релейного захисту.
→ IEC 61850-9-2LE подані на ново встановлені розумні шафи керування. - Економічні результати:
- Загальні інвестиції зменшено на 42% (Основно збережено на кабелюванні, будівельних роботах, введенні в експлуатацію).
- Час відключення зменшено з планованих 7 днів до 2.5 днів.
- Сумісність перевірена: Час роботи традиційного диференціального захисту зберігся на рівні 15мс, без невідмов та помилок відпрацювання.
V. Чому обрати економічну модернізацію ECT?
- Контрольовані витрати: Бюджет модернізації зменшено на 30%-50%, ROI < 3 роки.
- Зменшення ризиків: Зберігає існуючу логіку захисту, уникання ризиків переконфігурації систем.
- Плавна еволюція: Сумісні з сьогоднішніми аналоговими системами, підтримка майбутніх цифрових мереж.
- Екстрена заміна: Заміна несправного CT може бути завершена за так мало як 48 годин.
