Giải pháp biến dòng điện điện tử (ECT): Cải tạo được thúc đẩy bởi kinh tế

​I. Điểm đau: Thách thức trong việc cải tạo trạm biến áp truyền thống​
Các biến dòng điện từ (CTs) truyền thống gây ra nhiều vấn đề trong các trạm biến áp đã cũ:

• ​Chi phí cải tạo cao:​​ Việc thay thế CTs truyền thống yêu cầu ngừng điện quy mô lớn, xây dựng dân dụng và cập nhật các bảng điều khiển bảo vệ, cáp và hệ thống nối đất. Tổng chi phí vượt quá 50%.
• ​Tính tương thích kém:​​ Các thiết bị mới có sự không khớp giao diện với các hệ thống thứ cấp cũ (ví dụ: rơle, đồng hồ đo), đòi hỏi các thiết bị chuyển đổi bổ sung.
• ​Hạn chế về không gian:​​ Các trạm biến áp đã cũ có không gian hạn chế. CTs truyền thống cồng kềnh và nặng, làm cho việc nâng lên khó khăn và có thể đòi hỏi mở rộng nền móng.
• ​Thời gian đưa vào sử dụng kéo dài:​​ Việc cải tạo đòi hỏi kiểm tra tích hợp đa hệ thống. Thời gian ngừng điện ngắn hạn làm chậm quá trình khôi phục lưới điện.

​II. Giải pháp: Cải tạo tiết kiệm ECT (Biến dòng điện tử)​
Đạt được con đường nâng cấp "giảm thiểu chi phí cải tạo, tối đa hóa tính tương thích với hệ thống hiện có" thông qua công nghệ ECT:

​**▶ Ưu điểm kinh tế cốt lõi: Giảm đáng kể chi phí cải tạo tổng thể**​

​**▶ Thiết kế tương thích: Tích hợp liền mạch với cơ sở hạ tầng hiện tại**​

1. ​Đầu ra giao diện lai:​​
   ECTs có ​Đầu ra tương tự (4-20mA/0-5V) + Đầu ra số (IEC 61850-9-2)​, tương thích với ba kịch bản:
• ​Thiết bị bảo vệ cũ:​​ Kết nối trực tiếp vào các đầu vào dòng điện hiện có.
• ​Hệ thống bảo vệ số:​​ Gửi tin nhắn GOOSE qua Merging Units (MUs).
• ​Hệ thống đo đếm:​​ Đồng thời đầu ra tín hiệu tương tự cho việc lấy mẫu đồng hồ đo.
2. ​Lắp đặt cắm và chạy:​​
• ​Không cần cần cẩu:​​ Trọng lượng ECT <15kg (so với ~150kg của CTs truyền thống), cho phép lắp đặt bằng tay.
• ​Kích thước nhỏ gọn:​​ Đường kính ≤200mm, phù hợp với giá đỡ CT ban đầu.
• ​Dây Rogowski linh hoạt:​​ Có thể bọc xung quanh các dây dẫn sơ cấp hiện có, loại bỏ việc tháo rời thanh cái.
3. ​Phương án cung cấp điện thích ứng:​​
• ​Cung cấp điện bằng laser:​​ Năng lượng được truyền qua sợi quang được nhúng trong cách điện, loại bỏ nguồn điện riêng biệt.
• ​Tận dụng năng lượng từ thanh cái:​​ Thu năng lượng cảm ứng từ dòng điện sơ cấp để tự cung cấp, phù hợp với môi trường thụ động.

​III. Hiện thực hóa giá trị: Trả lại nhanh chóng khoản đầu tư cải tạo​

​IV. Ví dụ điển hình: Cải tạo trạm biến áp 110kV Gudu​

• ​Cấu hình ban đầu:​​ Biến dòng điện từ (Hoạt động từ năm 1985)
• ​Giải pháp cải tạo:​​
  Lắp đặt 12 ECTs (Lớp ±0.5S) để thay thế CTs truyền thống. Tín hiệu đầu ra:
  → 4-20mA được cấp vào các thiết bị bảo vệ rơle hiện có.
  → IEC 61850-9-2LE được cấp vào các tủ điều khiển thông minh mới lắp đặt.
• ​Kết quả kinh tế:​​
• ​Tổng vốn đầu tư giảm 42%​​ (Chủ yếu tiết kiệm trên cáp, công trình dân dụng, khởi chạy).
• ​Thời gian ngừng điện giảm​ từ 7 ngày theo kế hoạch xuống ​2.5 ngày.
• ​Xác nhận tính tương thích:​​ Thời gian hoạt động bảo vệ chênh lệch truyền thống duy trì ở ​15ms, với ​không có lỗi đóng / lỗi mở.

​V. Tại sao chọn cải tạo tiết kiệm ECT?​​

1. ​Chi phí được kiểm soát:​​ Ngân sách cải tạo giảm ​30%-50%​, ​ROI < 3 năm.
2. ​Giảm thiểu rủi ro:​​ Duy trì logic bảo vệ hiện có, tránh rủi ro cấu hình lại hệ thống.
3. ​Sự phát triển mượt mà:​​ Tương thích với hệ thống tương tự hiện tại, hỗ trợ lưới điện số trong tương lai.
4. ​Thay thế khẩn cấp:​​ Hoàn thành việc thay thế CT hỏng chỉ trong ​48 giờ.