Open baaien op een onderstation: gids voor typen, componenten en lay-out

Eenopen baai bij een onderstationis een speciale buitenruimte waar elektrische hoog-apparatuur wordt geïnstalleerd, aangesloten en bediend. Open baaien worden veel gebruiktlucht-geïsoleerde onderstations (AIS)omdat ze een praktische manier bieden om transformatoren, stroomonderbrekers, scheiders, stroomtransformatoren, spanningstransformatoren, overspanningsafleiders en stroomrails te plaatsen.

Voor nutsbedrijven, EPC-aannemers, industriële faciliteiten en duurzame energieprojecten is het belangrijk om te begrijpen hoe een open onderstationbaai werkt bij het plannen van een nieuw onderstation of het uitbreiden van een bestaand onderstation. De indeling heeft niet alleen invloed op de elektrische prestaties, maar ook op de veiligheid, toegang voor onderhoud en toekomstige capaciteit.

Soorten open baaien in een onderstation

Verschillende baaien vervullen verschillende functies binnen een onderstation.

Transformatorbaai

A transformator baaiverbindt een voedingstransformator met de busbar van het onderstation. Normaal gesproken omvat het schakel-, beveiligings-, meet- en overspanningsbeveiligingsapparatuur.

Voor een hoogspanningstransformator kan het compartiment stroomonderbrekers, scheiders, CT's, overspanningsafleiders en aardingsapparatuur bevatten. De transformator zelf kan accessoires gebruiken zoals een -laadkraanwisselaar, koelsysteem, olieconservator en bewakingsapparatuur.

Het ontwerp van de baai moet overeenkomen met de spanning, capaciteit, isolatieniveau, impedantie en beschermingsvereisten van de transformator.

Inkomende lijnbaai

Een inkomende lijnbaai verbindt een bovengrondse transmissielijn of ondergrondse kabel met het onderstation.

Typische apparatuur omvat overspanningsafleiders, spanningstransformatoren, scheiders, stroomtransformatoren en stroomonderbrekers. Dankzij deze opstelling kan het binnenkomende circuit worden gemeten, beveiligd, geschakeld en geïsoleerd wanneer dat nodig is.

Uitgaande feederbaai

Een uitgaande voedingsruimte levert stroom van het onderstation aan een distributienetwerk, industriële faciliteit, spoorwegsysteem, installatie voor hernieuwbare energie of andere belastingen.

Er kunnen meerdere voedingsboxen naast elkaar worden geïnstalleerd, die elk een ander circuit voeden. Deze modulaire opstelling maakt het eenvoudiger om verschillende uitgaande belastingen te beheren en het onderstation later uit te breiden.

Buskoppelingsbaai

A buskoppelingsveldverbindt twee delen van een railsysteem. Het stelt operators in staat belastingen over te dragen tussen railsecties en biedt meer flexibiliteit tijdens onderhoud of abnormale bedrijfsomstandigheden.

Dit type veld wordt vaak gebruikt in onderstations met dubbele-bussen of gesegmenteerde railsystemen.

Hoofdapparatuur in een open baai

Hoewel de apparatuur per toepassing verschilt, zijn verschillende componenten gebruikelijk in een open onderstationbaai.

De fysieke opstelling van deze componenten is zorgvuldig ontworpen en niet eenvoudigweg op basis van gemak geplaatst.

Open baai-indeling en elektrische afstanden

Omdat open baaien normaal gesproken gebruik maken van luchtisolatie,elektrische spelingis een kritische ontwerpoverweging.

Er moet voldoende afstand zijn tussen onder spanning staande geleiders, verschillende fasen en geaarde structuren. De vereiste afstanden zijn afhankelijk van de systeemspanning, het isolatieniveau, de hoogte, de omgevingsomstandigheden en de toepasselijke normen.

De indeling van een 33 kV-substationbaai is bijvoorbeeld aanzienlijk anders dan die van een 110 kV- of 220 kV-baai. Naarmate de spanning toeneemt, nemen de afmetingen van de apparatuur en de vereiste speling over het algemeen ook toe.

Een vereenvoudigde feederopstelling kan er als volgt uitzien:

Inkomende lijn → Overspanningsafleider → VT → Scheidingsschakelaar → CT → Stroomonderbreker → Busbar

Werkelijke ontwerpen kunnen extra scheiders, aardingsschakelaars, bypass-voorzieningen en beveiligingsapparatuur bevatten.

Open baai versus GIS

Open AIS-ruimtes en GIS-installaties dienen vergelijkbare elektrische doeleinden, maar hun fysieke ontwerp is heel verschillend.

Voor projecten waar voldoende grond beschikbaar is, kan een open beuk een eenvoudige en toegankelijke oplossing bieden. GIS kan de voorkeur hebben als grond duur of beperkt is.

Rol van de transformator in een open baai

Detransformatoris vaak het centrale onderdeel van eentransformatorruimte van het onderstation. De belangrijkste functie is het overbrengen van elektrische energie tussen verschillende spanningsniveaus.

Een transmissieonderstation kan bijvoorbeeld een hoog-spanningstransformator gebruiken om de transmissiespanning te verlagen tot een niveau dat geschikt is voor regionale distributie.

De transformator moet goed worden gecoördineerd met de apparatuur in de omgeving. De nominale spanning, capaciteit, impedantie, isolatieniveau, kortsluitvastheid, kraan-wisselsysteem en koelmethode hebben allemaal invloed op het ontwerp van het onderstation.

Bij Yawei Transformer kunnen transformatoroplossingen worden geconfigureerd voor onderstations van nutsvoorzieningen, industriële energiesystemen, duurzame energieprojecten en andere toepassingen waarbij betrouwbare spanningstransformatie vereist is.

Bescherming en veiligheid

Beschermingsapparatuur is essentieel in een open onderstationbaai. Stroomonderbrekers onderbreken foutstromen, terwijl CT's en VT's signalen doorgeven aan beveiligings- en meetsystemen.

Afhankelijk van de toepassing kan het beveiligingssysteem overstroom-, aardfout-, differentieel-, afstands-, overspannings- of onderspanningsbeveiliging omvatten.

Overspanningsafleiders spelen ook een belangrijke rol omdat apparatuur buitenshuis kan worden blootgesteld aan bliksem en schakelpieken.

Aarding is net zo belangrijk. Apparatuurstructuren en normaal gesproken niet-metalen onderdelen moeten worden aangesloten op het aardingssysteem van het onderstation in overeenstemming met de toepasselijke ontwerpvereisten.

Onderhoud van open onderstationbaaien

Een voordeel van een open bay is de relatief directe toegang tot individuele apparatuur. Onderhoudsteams kunnen isolatoren, verbindingen, structuren, stroomonderbrekers, scheiders en andere componenten visueel inspecteren.

Typische inspectiewerkzaamheden omvatten het controleren op corrosie, losse verbindingen, beschadigde isolatoren, abnormale verwarming, olielekkage en mechanische problemen.

Voor in olie-ondergedompelde stroomtransformatoren kan het onderhoud ook het testen van de transformatorolie, inspectie van de bussen, controles van het koelsysteem, temperatuurbewaking en elektrische tests omvatten.

Goed onderhoud helpt onverwachte storingen te verminderen en ondersteunt de betrouwbaarheid van onderstations op lange- termijn.

Conclusie

Eenopen baai bij een onderstationbiedt de fysieke en elektrische ruimte die nodig is om hoogspanningscircuits aan te sluiten, te beschermen, te meten en te controleren. Transformatorbaaien, inkomende lijnbaaien, uitgaande voedingsbaaien en buskoppelaarbaaien dienen elk verschillende doeleinden binnen het totale onderstation.

Bij een succesvol open bay-ontwerp moet rekening worden gehouden met de elektrische afstanden, de coördinatie van apparatuur, bescherming, aarding, toegang voor onderhoud en toekomstige uitbreiding. De vermogenstransformator is bijzonder belangrijk omdat de elektrische en mechanische eigenschappen ervan de omringende baaiopstelling beïnvloeden.

Yawei-transformatorbiedt transformatoroplossingen voor een breed scala aan energietransmissie, distributie, hernieuwbare energie en industriële toepassingen.

Neem nu contact op