Bescherming voor elektrische onderstations

DE BESCHERMING VAN ELEKTRISCHE ONDERSTATIONS OPNIEUW UITDENKEN

Betrouwbaarheid, veerkracht en levensduur zijn essentiële kenmerken van elk functionerend net van nutsvoorzieningen. Veel van de apparatuur die onze netwerkinfrastructuur van stroom voorziet, is decennia geleden gebouwd, maar het presteert grotendeels nog steeds goed. De methoden die operators van nutsbedrijven gebruiken om deze apparatuur te beschermen, moeten echter voortdurend worden geëvalueerd om ervoor te zorgen dat kritieke systemen soepel blijven functioneren.

Naarmate de wereld duurzamer en meer geëlektrificeerd wordt, zijn veranderingen in waar en hoe we energie opwekken bovendien noodzakelijk om de infrastructuur te veranderen. Zo moeten bijvoorbeeld wind- en zonneparken worden gebouwd in gebieden die aan de milieueisen voldoen. Terwijl nutsbedrijven echter op zoek zijn naar zonnige en winderige gebieden voor de opwekking van energie, moeten hun klanten deze energie wellicht ver van de plaats van productie verbruiken. Deze uitdaging vereist een gemoderniseerd net dat elektriciteit over lange afstanden kan transporteren.

Transmissielijnen die lange afstanden overbruggen, voeren elektriciteit met hoge spanningen – veel hoger dan veilig in huis en bedrijf kan worden gebracht. Elektrische onderstations spelen een belangrijke rol in de netinfrastructuur, waarbij hoogspanningsleidingen worden gebruikt en die elektriciteit wordt omgezet in lagere spanningen die veilig door lokale elektriciteitsnetten kunnen worden gebruikt.

TRADITIONELE BESCHERMING VAN ONDERSTATIONS

Zonder onderstations zouden gemeenschappen geen toegang hebben tot bruikbare elektriciteit. Het is van essentieel belang dat deze installaties worden beschermd tegen milieubedreigingen. Door het ontwerp van onderstations - ze zijn opgebouwd uit relatief hoge metalen constructies en worden blootgesteld aan de elementen - zijn ze bijzonder kwetsbaar voor blikseminslagen. De traditionele methode om hoogspanningsleidingen en onderstations te beschermen tegen bliksem is het aanleggen van geaarde stalen draden over de bovenkant van transmissiestorens tot in onderstations. Deze draden kunnen blikseminslagen vangen en veilig aarden zonder de apparatuur te beschadigen. Deze aanpak brengt echter ook nadelen met zich mee.

Ten eerste is het, nu de energietransformatie in de wereld doorgaat en onze netwerkinfrastructuur moet worden uitgebreid, duur om staaldraad over elk nieuw onderstation en elke transmissielijn te laten lopen. Ten tweede is staal onder zware omgevingsomstandigheden gevoelig voor corrosie. Wanneer bovengrondse kabels corroderen en uiteindelijk breken, kunnen ze in elektrische apparatuur eronder vallen, waardoor ze beschadigd of vernield kunnen raken en de service voor klanten van nutsbedrijven kunnen worden onderbroken.

ACTIEVE BESCHERMING IS EEN MODERN ALTERNATIEF

Nutsbedrijven die op zoek zijn naar alternatieven voor bliksembeveiliging kunnen actieve beschermingssystemen gebruiken zoals de nVent ERICO Dynasphere. In deze systemen kan één strategisch geplaatste luchtterminal op een onderstation een groot oppervlak beschermen, waardoor er geen stalen kabels meer nodig zijn. Actieve bescherming maakt gebruik van geavanceerde technologie om dynamisch te reageren op de aanwezigheid van bliksem (de eerste indicatie van een naderende inslag) en geladen elektrische velden te creëren die blikseminslagen aantrekken. Dit vergroot de kans dat een blikseminslag in het beschermingsgebied van het systeem de luchtterminal van het systeem zal raken in plaats van de structuur.

Zelfs met de juiste technologie is een goed ontworpen, uitgebreid systeem van cruciaal belang. De ontwerpassistentie van nVent, ondersteund door het gebruik van onze eigen software, kan nutsbedrijven helpen betrouwbare systemen op het gebied van bescherming tegen bliksem voor onderstations te ontwerpen. Bij nVent gebruiken ontwerpers onze software om driedimensionale modellen van bliksembeveiligingssystemen te bouwen die ons helpen precies te bepalen waar bliksembeveiligingsklemmen en -geleiders moeten worden geplaatst. Nadat ontwerpen voor bliksembeveiliging zijn voltooid, kunnen ontwerpers van nVent-systemen tekeningen maken van de plaatsing van de terminal en materiaalrekeningen voor technici. Ingenieurs kunnen deze details opnemen bij het opstellen van complete plannen voor de bouw van nieuwe onderstations. Bovendien kunnen ingenieurs profiteren van de expertise van nVent op het gebied van aarding en hechting voor de veiligheid en bescherming van onderstations, waaronder aardelektroden en Cadweld exotherme verbindingen, die ontworpen zijn om tientallen jaren mee te gaan.

Aangezien de welkome vooruitgang op het gebied van hernieuwbare energie duurzame energie een mogelijkheid voor meer mensen maakt, zullen we nog meer afhankelijk worden van de netinfrastructuur. Nutsbedrijven moeten ervoor zorgen dat de oude netinfrastructuur aan nieuwe eisen kan voldoen. Onderstations zijn te belangrijk om verouderde bliksembeveiligingssystemen te vertrouwen. nVent-systemen kunnen de betrouwbaarheid en veerkracht toevoegen die de toekomst van het net vereist.

MEER INFORMATIE →