Design Guide for 132/33kV Substations in Grid Expansion

Hawlaha enerji ee dunida ayaa ka badbaadinaa mararka qaar ah. Midig ku yaal in ay ka badbaadinaan qaybta weyn ee industriyada elektrik ah, dhaqsoorka marka la tiro badan ee data centers, iyo kordhinta meelaha weyn ee enerji ee kuwa dhulka ah ee kuwa xagga bari, shabakadda enerji ee gobolka ah ayaa la jiraa in ay ku yidhaahdaan xagga gacmaha. Si loo xunyo xataa xataa shabakadda, maamulayaasha shabakadda iyo waxyaabaha EPC (Engineering, Procurement, and Construction) ayaa la jiraa in ay sameeyaan shabakadda weyn oo ka mid ah shabakadda.

Kuwaas oo ka mid ah waxyaabaha ugu muhiimaysa ee kuwaas oo ka mid ah shabakadda 132/33kV.

Kuwa ka duwan ee qaybta dhexe ee jiritaanka, 132/33kV substation wuxuu leeyahay qofka ugu weyn ee ku xidhan karaa qaybta sare ee jiritaanka iyo qaybta degmada ah ee ku saabsan. Qaybta jiritaanka ee 132,000 volts waa qaybta aan la fahmi karin. Kamaalad ka mid ah ee ku saabsan qaybtaas ma aha inuu isku dayo qofka; laakiin wuxuu ku dhintaa magaalada oo dhan.

Sida ugu horreeyey ee ujeedada qaybta jiritaanka, waxaannu ku hadli doonaa qaybta sare ee jiritaanka ee dunida oo dhan. Haddii aad ku sameysaa qaybta 132/33kV substation cusub, tani waa heerka ugu muhiimsan ee goob, ku dhow, iyo qaybta oo ay ujeedadaaga ku hadli doonaan inay ku xidhaan karaan qaybta jiritaanka sano badan.

1. Goobta Topology: AIS vs. GIS

Kuwa gees ah, ku dhaqan koonfurka 132/33kV ee degmada ayaa ugu yar yahay iyo ugu fudud yahay. Iyadoo waxa laga sameeyo qaybta ahaan oo ka mid ah Air-Insulated Switchgear (AIS). Laakiinse, sababtoo ah haaydrosferka waa waqti kala duwan oo aan la xidhiidhin karin, fahamka ama safiyyada ka dhigga xagga xagga iyo xagga dhulka ee loo baahan yahay 132kV waa weyn. Koonfurka 132/33kV ee ku jira AIS waxaa lagu baahan yahay qaybta badan ee dhulka oo ku dhaqan, qaybta badan ee dhulka oo ku dhaqan, iyo qaybta badan ee dhulka oo ku dhaqan.

Hadda, kuwa ugu dambeysa ee ku jira qaybta ayaa leh inay gacan ku siin doonaan deegaanka ku jira ama qaybta industriya ee ku jira, taasoo ka dhigga in dhulka ayuu yar yahay iyo ku yar yahay. Furoga caadiga ah waa inaad ku dhaqan koonfurka 132/33kV ee aad ku dhaqan koonfurka ee ku jira qaybta sare. gas Insulated Switchgear (GIS) .

Ku dhaqan xagga xagga, qaybta xagga, iyo qaybta xagga ku jira qaybta aluminiyoom ee ku jira dhulka oo ku jira gaska SF6 ee ku jira (ama gas kaalinta cusub ee ku jira), fahamka ama safiyyada ka dhigga xagga xagga waa inay ku yar yahay ilaa millimeter.

Haddii qorsho-ka ugu horreysa ee hardware ee makaanka GIS ee 132/33kV ay u weyn yahay, waxaana la heli karaa qorsho weyn oo ka saabsan qaybta dhulka, qorsho-ka la qaado dhulka, iyo qorsho-ka ugu dambeysa ee OPEX, taasoo ka dhigaya inuu noqdo taliyaha ugu wanaagsan ee qaybta dhulka ee caafimaad.

2. Koodka Transformer iyo Dib-u-eegista N-1

Qalabka ugu weynaa iyo ugu muhiimka badan ee ku jira xaggaas waa transformerka. Waayo, waxaannu ku saabsanaynaa qaybaha koornta dalka, sidaas darteed ma ahaan kala duwan oo caadiga ah; balku waxa uu noqon doonaa qalab ka duwan oo leh xusuus. mafahim koox badan oo leh xawaar ka mid ah 80 ilaa 120 ton.

Marka la xusuusinayo ugu badanee qaabka 132/33kV ee cusub, qalabka koornta ma leeyi karaan isku dhafan marka hore ee ugu badanee qaabka degmada. Waa inay ku xusuusinayaan si cadad ah "Kii N-1 ee Dib-u-eegista".

Kii N-1 ayaa ku xusuusinaya in qaabka 132/33kV ay karaan ku xusuusinaya inay ku xusuusinayaan qaabka ugu badanee ee degmada, haddana qalabka ugu weynaa ee ku jira ay la kulmayn doonaan. Sidaas, qaabka 132/33kV ee la xusuusinayay si fiican ayaa ku xusuusinaya inay ku xusuusinayaan transformerka ugu weynaa, balkeedaba qalabka ay la xusuusinayaan laba ama saddex qalab oo ku shaqeeya si wadaag.

Tusaale, haddii goobta ugu yar ee dhaqanka ah ay u baahan yihiin 100 MVA, waa mid ka mid ah in substationka 132/33kV ay la sameeyo kuwa 100 MVA laba (ama kuwa 50 MVA saddex). Haddii transformerka guurka ah ee khatimada ay xadgudub kala duwan ku jirto ama ay la qaado ilaa qofka caadi ah ee ku saaraya oleo, kuwii kale ay isku dayi doonaan kharashka mar dambe oo aan la jiro kharashka ka soo baxa goobta.

3. Xasiloonka Jirta Dhinaca Dhexe ee Ku Saaraya OLTC

Waxyaabaha la sameeyo si loo guurayo goobta waxay leedahay in ay ku saari doonaan kharashka ka hor joogta goobta weyn. Marka kharashka ay ku tagaan kilomeeterka 100 ee ka hor joogta barrabarrada aad u weyn ee biyaha ama goobta badbaadka dhinaca gacanta, waxay ugu yar yahay in ay ku saari doonaan jirta ka dib marka ay ku tagaan substationka 132/33kV.

Substationka 132/33kV ee aad waa inay koronto xasiloonkaas ilaa marka ay kharashka ku saari doonaan shabakada 33kV.

Si ay ugu falkaas u helo, transformerkii weyn ee ku jira substationka waa inay la sameeyo ku saaraya On-Load Tap Changers (OLTC) oLTC wuxuu u shaqayaa sida gearbox-ka mekhaanik ee transformer-ka, ka badbaadiyaa ama ka kala qaadiyaa windings-ka ku jira coil-ka si loo guurto oo isku mid ah natiijo leh ee ku jira voltage ratio-ka, balse aan la kulmaynayo xoolaha baraka. Marka ay ku jiraan dhammaan ku jiraan isticmaalka baraka ee gobolka ka dib marka gudaha, iyo marka voltage-ka xoolaha baraka uu yidhi, OLTC-ka oo isku daynta 132/33kV substation-ka waxa uu ku darayaa, si loo hubiyo in baraka ee ka soo baxa ay u nool yihiin si toos ah oo leh 33,000 volts.

4. Qiyaasaha Xoolaha Qaarka iyo Isku Daynta Elektrooniga

132kV wuxuu leeyahay qiyaasaha xoolaha qaarka oo ku jira qalaf-dheer. Haddii xool ah ay ku jiraan gobolka—sida saaxiibka ama dhulka oo ka dhacay xoolaha baraka—relay-ka caadiga ah ee ku jira 132/33kV substation-ka wuxuu leeyahay millisecond-ka qofka ah in uu helo goobta xoolaha iyo in uu qabtay circuit breaker-ka ah si loo kala qaado.

Substeshiyada dhexdooda waxay ku yidhaahdaan relays ee elektromekaanika oo ka badan inay ugu yar yahay, oo ka badan inay ugu yar yahay. Substeshiyada 132/33kV ee caadiga ah, oo la xiriira inay la fikirin karo, waa inay noqoto qofka digitalka ah ee la xiriira IEC 61850.

Marka substeshiyada 132/33kV ay la digitalkaareen, Qofka Elektronikka Caadiga ah (IEDs) ay la xiriiraan koonfureedka oo ka badan inay ugu yar yahay, oo aan la xiriiraan koonfureedka koperka oo ka badan inay ugu yar yahay. Tani waxay siinaysaa sistema ee SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) inay raacdo dhammaan substeshiyada 132/33kV ee dhammaan dhinaca, oo waxay raacdaan hawsha, jidhka, iyo xaaladda breaker-ka, oo dhammaan tanu waa la raacin karaa guriga xiriirka dhammaan shabakadda.

Taliyaha Dhammaan ee Xiriirka Shabakadda

Xiriirka iyo xiriirka alaabta shabakadda ee jiritaanka weyn waa mid ka badan oo ku saabsan xiriirka guud ee qalafka weyn. Substeshiyada 132/33kV waa inay noqoto xiriirka 40 sano, oo waxay ku saabsan xiriirka ugu weyn ee dhammaan dhinaca.

Waxaad aan keliya ku jirin in la xariiro karaa isku dhafan kaa caawinaa kaalaynta ee kala duwan ee kaalaynta aad u leedahay iyo transformer-ka. Si aad ugu hortagto xataa xataa qaar ka mid ah ee ku saabsan kuwa loo isticmaalo, oo si aad ugu yar gasho waqtiga la sameeyo shakhsi, waxaa loo baahan yahay in planner-ka grid ay la xiriiraan mid ka mid ah ee kaalaynta ee dhexeeya, iyo mid ka mid ah ee kaalaynta ee dhexeeya. Marka aad ku guurto arkitektoor-ka GIS, relay-ka caawinaa, iyo transformer-ka ee leh xisabta weyn, ka mid ah oo la aqoon yahay, waa inaad garanaysid in substation-kaaga cusub ee 132/33kV ay ku siiyo dhaqmeed weyn ee ku saabsan kuwa loo isticmaalo, n-1 redundancy weyn, iyo sannadood badan oo dhaqmeed weyn ee ku saabsan kuwa loo isticmaalo.