Obre les badies en una subestació: tipus, components i guia de disseny

Anbadia oberta en una subestacióés una zona exterior dedicada on s'instal·len, s'hi connecten i s'utilitzen equips elèctrics d'alta tensió{0}}. Les badies obertes s'utilitzen àmpliamentsubestacions-aïllades aèries (AIS)perquè proporcionen una manera pràctica d'organitzar transformadors, interruptors automàtics, seccionadors, transformadors de corrent, transformadors de tensió, descargadors de sobretensions i barres colectores.

Per a serveis públics, contractistes d'EPC, instal·lacions industrials i projectes d'energies renovables, és important entendre com funciona una subestació oberta a l'hora de planificar una nova subestació o ampliar-ne una existent. El disseny afecta no només el rendiment elèctric, sinó també la seguretat, l'accés al manteniment i la capacitat futura.

Tipus de badies obertes en una subestació

Les diferents badies realitzen diferents funcions dins d'una subestació.

Badia del transformador

A badia del transformadorconnecta un transformador de potència a la barra de la subestació. Normalment inclou equips de commutació, protecció, mesura i protecció contra sobretensions.

Per a un transformador de potència d'alta tensió-, la badia pot incloure disjuntors, seccionadors, transformadors de transformació, descargadors de sobretensions i equips de connexió a terra. El transformador en si pot utilitzar accessoris com ara un canviador d'aixetes en-càrrega, un sistema de refrigeració, un conservador d'oli i dispositius de control.

El disseny de la badia ha de coincidir amb els requisits de tensió, capacitat, nivell d'aïllament, impedància i protecció del transformador.

Badia de la línia d'entrada

Una badia de línia d'entrada connecta una línia de transmissió aèria o un cable subterrani a la subestació.

Els equips típics inclouen descàrregues, transformadors de tensió, seccionadors, transformadors de corrent i disjuntors. La disposició permet mesurar, protegir, commutar i aïllar el circuit d'entrada quan sigui necessari.

Badia d'alimentació de sortida

Una badia d'alimentació de sortida subministra energia des de la subestació a una xarxa de distribució, instal·lació industrial, sistema ferroviari, instal·lació d'energia renovable o una altra càrrega.

Es poden instal·lar diverses badies d'alimentació una al costat de l'altra, cadascuna alimentant un circuit diferent. Aquesta disposició modular facilita la gestió de diferents càrregues sortints i l'ampliació posterior de la subestació.

Bus Coupler Bay

A badia d'acoblament d'autobúsconnecta dues seccions d'un sistema de barres. Permet als operadors transferir càrregues entre seccions de barres i proporciona una major flexibilitat durant el manteniment o condicions de funcionament anormals.

Aquest tipus de badia s'utilitza habitualment en subestacions amb doble-bus o arranjaments de barres seccionades.

Equip principal en una badia oberta

Tot i que l'equip varia segons l'aplicació, hi ha diversos components habituals en una badia oberta de subestació.

La disposició física d'aquests components està dissenyada amb cura en lloc de col·locar-se simplement segons la conveniència.

Disposició de la badia oberta i espais elèctrics

Com que les badies obertes normalment utilitzen aïllament d'aire,distància elèctricaés una consideració crítica del disseny.

Hi ha d'haver una distància adequada entre els conductors energitzats, les diferents fases i les estructures posades a terra. Els espais lliures requerits depenen de la tensió del sistema, el nivell d'aïllament, l'altitud, les condicions ambientals i les normes aplicables.

Per exemple, la disposició d'una badia de subestació de 33 kV és considerablement diferent d'una badia de 110 kV o 220 kV. A mesura que augmenta la tensió, les dimensions de l'equip i els espais lliures requerits també augmenten en general.

Una disposició d'alimentació simplificada pot semblar:

Línia d'entrada → Pararrayos → VT → Seccionador → TC → Interruptor → Barra de bus

Els dissenys reals poden contenir seccionadors addicionals, interruptors de posada a terra, disposicions de derivació i equips de protecció.

Open Bay vs GIS

Les badies AIS obertes i les instal·lacions GIS tenen propòsits elèctrics similars, però els seus dissenys físics són molt diferents.

Per als projectes on hi ha prou terra disponible, una badia oberta pot proporcionar una solució senzilla i accessible. Es pot preferir el GIS quan el terreny és car o limitat.

El paper del transformador en una badia oberta

Eltransformador de potènciasovint és el component central d'acompartiment de transformació de la subestació. La seva funció principal és transferir energia elèctrica entre diferents nivells de tensió.

Per exemple, una subestació de transmissió pot utilitzar un transformador de potència d'alta -tensió per reduir la tensió de transmissió a un nivell adequat per a la distribució regional.

El transformador s'ha de coordinar adequadament amb l'equip de la badia circumdant. La seva tensió nominal, capacitat, impedància, nivell d'aïllament, capacitat de resistència a curt-circuits, sistema de canvi-aixeta i mètode de refrigeració influeixen en el disseny de la subestació.

A Yawei Transformer, les solucions de transformació es poden configurar per a subestacions de serveis públics, sistemes d'alimentació industrials, projectes d'energies renovables i altres aplicacions on es requereixi una transformació de tensió fiable.

Protecció i Seguretat

L'equip de protecció és essencial en una badia oberta de subestació. Els interruptors de circuit interrompen els corrents de falla, mentre que els TC i els VT proporcionen senyals als sistemes de protecció i mesura.

Segons l'aplicació, el sistema de protecció pot incloure protecció contra sobreintensitat, fallada a terra-, diferencial, distància, sobretensió o baixa tensió.

Els protectors contra sobretensions també tenen un paper important perquè els equips exteriors poden estar exposats a llamps i sobretensions de commutació.

La connexió a terra és igual d'important. Les estructures d'equips i les parts metàl·liques normalment no-energitzades s'han de connectar al sistema de connexió a terra de la subestació d'acord amb els requisits de disseny aplicables.

Manteniment de les badies obertes de la subestació

Un dels avantatges d'una badia oberta és l'accés relativament directe a equips individuals. Els equips de manteniment poden inspeccionar visualment aïllants, connexions, estructures, disjuntors, seccionadors i altres components.

El treball d'inspecció típic pot incloure la comprovació de corrosió, connexions soltes, aïllants danyats, calefacció anormal, fuites d'oli i problemes mecànics.

Per als transformadors de potència immersos en oli-, el manteniment també pot incloure proves d'oli del transformador, inspecció de buides, comprovacions del sistema de refrigeració, control de temperatura i proves elèctriques.

Un manteniment adequat ajuda a reduir les avaries inesperades i admet la fiabilitat-de la subestació a llarg termini.

Conclusió

Anbadia oberta en una subestacióproporciona l'espai físic i elèctric necessari per connectar, protegir, mesurar i controlar circuits d'alta tensió{0}. Les badies de transformadors, les badies de línia d'entrada, les badies d'alimentació de sortida i les badies d'acoblament de bus tenen propòsits diferents dins de la subestació global.

Un disseny de badia oberta amb èxit ha de tenir en compte les separacions elèctriques, la coordinació de l'equip, la protecció, la connexió a terra, l'accés al manteniment i l'expansió futura. El transformador de potència és especialment important perquè les seves característiques elèctriques i mecàniques influeixen en la disposició de la badia circumdant.

Transformador Yaweiofereix solucions de transformadors per a una àmplia gamma d'aplicacions industrials, d'energia renovable i de transmissió d'energia.

Contacta ara