Ochrona podstacji elektrycznych

NOWE SPOJRZENIE NA OCHRONĘ STACJI ELEKTROENERGETYCZNYCH

Niezawodność, odporność i trwałość to kluczowe cechy każdej sprawnie działającej sieci energetycznej. Większość urządzeń zasilających naszą infrastrukturę sieciową została zbudowana dekady temu, ale w dużej mierze nadal działa sprawnie. Jednak metody, które operatorzy sieci energetycznych stosują do ochrony tego sprzętu, muszą być nieustannie oceniane, aby zapewnić płynne działanie kluczowych systemów.

Dodatkowo, w miarę jak świat staje się bardziej zrównoważony i zelektryfikowany, zmiany w sposobie i miejscu wytwarzania energii wymuszają modernizację infrastruktury. Na przykład farmy wiatrowe i słoneczne muszą być budowane w miejscach spełniających wymagania środowiskowe. Jednak podczas gdy firmy energetyczne poszukują nasłonecznionych i wietrznych obszarów do wytwarzania energii, ich klienci mogą potrzebować wykorzystywania jej daleko od miejsca produkcji. To wyzwanie wymaga unowocześnionej sieci energetycznej, zdolnej do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości.

Linie przesyłowe pokonujące duże odległości transportują energię elektryczną pod wysokim napięciem — znacznie wyższym, niż to, które można bezpiecznie doprowadzić do naszych domów i firm. Stacje elektroenergetyczne odgrywają kluczową rolę w infrastrukturze sieci — odbierają energię z linii przesyłowych wysokiego napięcia i przekształcają ją w niższe napięcia, które mogą być bezpiecznie wykorzystywane przez lokalne sieci energetyczne.

TRADYCYJNA OCHRONA PODSTACJI

Bez podstacji społeczności nie miałyby dostępu do energii elektrycznej. Niezbędne jest, aby te obiekty były chronione przed zagrożeniami środowiskowymi. Ze względu na konstrukcję stacji transformatorowych — są one zbudowane z relatywnie wysokich metalowych konstrukcji i wystawione na działanie czynników atmosferycznych — są szczególnie podatne na uderzenia piorunów. Tradycyjną metodą ochrony linii przesyłowych wysokiego napięcia i stacji transformatorowych przed piorunami było prowadzenie uziemionych stalowych przewodów wzdłuż szczytu wież przesyłowych aż do stacji transformatorowych. Te przewody mogą przechwycić uderzenia piorunów i bezpiecznie je uziemić, nie uszkadzając przy tym sprzętu. Takie podejście wiąże się jednak z wadami.

Po pierwsze, w miarę jak światowa transformacja energetyczna postępuje, wymagając rozbudowy naszej infrastruktury sieciowej, prowadzenie stalowych przewodów nad każdą nową stacją transformatorową i linią przesyłową jest kosztowne. Po drugie, w trudnych warunkach środowiskowych stal jest podatna na korozję. Gdy przewody napowietrzne skorodują i ostatecznie pękną, mogą spaść na znajdujący się poniżej sprzęt elektryczny, uszkadzając go lub niszcząc oraz przerywając dostawę usług dla odbiorców mediów.

AKTYWNA OCHRONA TO NOWOCZESNA ALTERNATYWA

Firmy energetyczne poszukujące alternatywnych rozwiązań ochrony przed piorunami mogą korzystać z aktywnych systemów ochrony, takich jak nVent ERICO Dynasphere. W tych systemach pojedynczy przewód odgromowy, strategicznie umieszczony na stacji transformatorowej, może chronić dużą powierzchnię, eliminując potrzebę stosowania wielu stalowych przewodów. Aktywna ochrona wykorzystuje zaawansowaną technologię, która dynamicznie reaguje na obecność przewodników piorunowych (pierwsze oznaki nadciągającego uderzenia) i tworzy naładowane pola elektryczne przyciągające wyładowania piorunowe. To zwiększa prawdopodobieństwo, że uderzenie pioruna w obrębie chronionego obszaru trafi w przewód odgromowy systemu, a nie w samą konstrukcję.

Nawet jeśli dysponuje się odpowiednią technologią, kluczowe jest posiadanie dobrze zaprojektowanego, kompleksowego systemu. Pomoc projektowa nVent — wspierana przez nasze autorskie oprogramowanie — może ułatwić firmom energetycznym zaprojektowanie niezawodnych systemów ochrony odgromowej dla stacji transformatorowych. W nVent projektanci wykorzystują nasze oprogramowanie do tworzenia trójwymiarowych modeli systemów ochrony odgromowej, które pomagają dokładnie określić, gdzie umieścić przewody odgromowe i zwody. Po zakończeniu projektów ochrony odgromowej, projektanci systemów nVent mogą wygenerować rysunki rozmieszczenia zwodów oraz zestawienia materiałów dla inżynierów. Inżynierowie mogą uwzględnić te szczegóły podczas tworzenia pełnych planów budowy nowych stacji transformatorowych. Ponadto inżynierowie mogą skorzystać z wiedzy i doświadczenia nVent w zakresie uziemienia i połączeń wyrównawczych dla bezpieczeństwa i ochrony stacji transformatorowych, w tym elektrod uziemiających oraz egzotermicznych połączeń Cadweld, które zostały zaprojektowane tak, aby służyć przez dziesięciolecia.

Wraz z postępem w dziedzinie odnawialnych źródeł energii, które umożliwiają dostęp do zrównoważonej energii dla coraz większej liczby osób, będziemy coraz bardziej polegać na infrastrukturze sieciowej. Firmy energetyczne stoją przed zadaniem zapewnienia, że stara infrastruktura sieciowa sprosta nowym wymaganiom. Stacje transformatorowe są zbyt ważne, by polegać na przestarzałych systemach ochrony odgromowej. Systemy nVent mogą zapewnić niezawodność i odporność, jakich wymaga przyszłość sieci.

DOWIEDZ SIĘ WIĘCEJ   →