Mitä tekijöitä edistää nykyaikaisten sähköverkon jakoyksiköiden kestävyyttä
Kestävät sähköverkot ovat nykyään keskipisteessä energiayhtiöiden suunnittelussa ympäri maailmaa, sillä äärimmäisten sääilmiöiden ja kyberfyysisten riskien lisääntyessä sekä jatkuvan sähköntoimituksen vaatimuksen kasvaessa. Tämän taistelun eturintamassa ovat jakoyksiköt – muuntajat ja alajaostot – jotka muodostavat viimeisen linkin korkeajänniteverkon ja loppukuluttajien välille. Kun hurrikaani iskee tai jakoinfrastruktuuriin kohdistuu kyberhyökkäys, juuri näiden jakoyksiköiden kestävyys määrittää, pysyvätkö yhteisöt verkossa vai jäävätkö ne ilman sähköä. Kestävyystekijät on suunniteltu Jiangsu Ryan Electric -yrityksessä vuosikymmenten mittaisen insinööritaidon ja Eatonin yhteisyritysteknologian avulla jokaiseen yli 80 maahan toimittamaamme jakoyksikköön.
Verkon toimintavarmuuden ensimmäinen taso on fyysinen kestävyys. Nykyiset jakeluyksiköt on suunniteltava siten, että ne kestävät vaikutukset, jotka olisivat tuhonneet niiden edeltäjät – hurrikaanien voimaiset tuulet, maanjäristykset, metsäpalot ja tulvat. Tämä edellyttää paradigman muutosta suojakoteloitujen suunnittelussa, käytetyissä materiaaleissa ja sisäisessä jäykistysratkaisussa.
Ryan Electric ratkaisee haasteet eri insinöörimenetelmillä. Maanpäällisissä muuntajissa, joita käytetään asuin- ja kaupallisissa tiloissa, pyrimme käyttämään vahvaa teräksistä koteloitua rakennetta, jossa on turvallisuutta parantavaa, vaikeasti avattavaa kiinnitystarviketta ja korroosionkestävyyttä, joka ylittää rannikkoalueilla vaadittavan tason. Pienien sähköasemien muuntajat on varustettu muokatuilla rakenteellisilla tukirakenteilla, jotka eivät vaurioidu maanjäristyksen aiheuttamassa iskussa. Suunnittelussamme tulva-alueilla, kuten metsäpalojen vaivaamilla alueilla, rajoitamme syttymissyitä ja käytämme palonkestäviä materiaaleja. Jokainen kotelo on varustettu lämmönhallintajärjestelmällä, joka mahdollistaa kotelon turvallisesti toimivan myös silloin, kun sähköverkko on eniten kuormitettu ja kun ympäröivä lämpötila on vaarallisimpia standardisuunnittelun kannalta. Tämä fyysinen teho varmistaa, että jakeluyksikkömme ovat valmiita seuraavaan myrskyyn ja että ne toimivat moitteettomasti.
Nykyinen ympäristö vaatii lisää sähköverkon kestävyyttä, jota ei voida saavuttaa pelkästään fyysisellä kestävyydellä. Nykyaikaiset jakeluyksiköt täytyy olla älykkäitä; niiden on pystyttävä seuraamaan omaa kuntonsa kehitystä, ennakoimaan mahdollisia vikoja ja viestimään sähköverkon käyttäjien kanssa ennen kuin kriisit karkaavat käsistä.
Ryan Electric on integroinut tilan ja ajan mukaiset tunnistus- ja valvontajärjestelmät jakelumuuntimiimme sekä jakelumuuntamoihimme. Käämityksiin asennettavat optiset kuitulämpötilantunnistimet mahdollistavat kuumien kohtien reaaliaikaisen seurannan, mikä mahdollistaa käyttäjien dynaamisen kuormituksen säädön todellisten lämpötilojen perusteella. Öljyssä upotettuihin laitteisiin asennetut liuenneiden kaasujen analyysilaitteet (DGA) havaitsevat mahdollisia vikoja viikoja tai kuukausia ennen kuin ne voivat aiheuttaa vian. Kuivatyypin valupolymeerimuuntamissamme on osittaispurkausvalvonta, joka havaitsee eristeen heikkenemisen ennen kuin se menettää tehonsa. Tiedot lähetetään hyötyverkon ohjaustiloihin upotettujen viestintäprotokollien avulla, jolloin ennakoiva huolto voidaan suorittaa vikojen estämiseksi eikä niiden korjaamiseksi. Kun kriittisen infrastruktuurin asiakkaat, kuten tietokeskukset ja sairaalat, ovat varustettu tällä älykkäällä järjestelmällä, he voivat olla varmoja siitä, että he voivat ennustaa joitakin ongelmia ja puuttua niihin ennakoivasti ennen kuin ne aiheuttavat mitään vaikutusta.
Sääolosuhteista, laitteiston vioista tai ulkoisista tekijöistä johtuvista katkoista huolimatta palautumisnopeus on tärkein tekijä. Perinteinen verkkojen suunnittelu suurilla, paikallisesti määritellyillä muuntajilla johtaa yleensä pitkäkestoisia katkoja, koska erityiskäyttöiset korvaavat laitteet on valmistettava ja asennettava. Nykyaikaiset vahvat sähköverkot eivät enää voida hoitaa samalla tavalla.
Ryan Electricin jakeluyksiköt perustuvat modulaarisuuden ja vaihtoehtoisuuden periaatteisiin suunnitteluperiaatteina. Yksikköasemamme muuntajien asennusmitat ja liitännät ovat standardoituja, ja niitä voidaan helposti muuntaa varaosiksi, jotka ovat valmiita asennettaviksi. Kun kyseessä ovat maanpäälliset muuntajat, joita käytetään asuinalueilla, meillä on kV-yksiköissä laaja valikoima eristinpäätteiden suunnitteluja ja kiinnityskokoja, jotta sähköverkkoyhtiö voi väliaikaisesti siirtyä suurempaan yksikkökokoonsa, kunnes pysyvä korvaus on tehty. Tämä liitä-ja-käytä -filosofia koskee myös pienoiskokoisia asemiamme, joiden moduulit voidaan vaihtaa ilman erityisiä työkaluja tai laajaa uudelleenkonfigurointia. Tuloksena on, että palautusaika lasketaan tunteina eikä päivinä, mikä vähentää yhteisön häiriöitä ja taloudellisia katkokustannuksia.
Kestävyys ei ole oletus; sitä on todistettava kovin tiukkoja testejä ja tarkistuksia käyttäen korkeimmalla maailman tasolla. Nykyään jakoyksiköiden on osoitettava kykynsä paitsi tehtaassa myös työkentällä.
Ryan Electric tukee joustavuuden käsitettä laajalla testausohjelmalla kahdessa CNAS-hyväksytyssä laboratoriossamme, joiden jännitetasot ovat 35 kV, 110 kV ja 200 kV. Kaikki suunnittelut läpäisevät tavallisesti suoritettavat, tyypin ja erityistestit, jotka ovat tiukempia kuin IEC-, IEEE- ja kansalliset standardit. Olemme saaneet sertifiointeja UL-, ASTA-, CSA-, CE- ja DEKRA-järjestöiltä, mikä takaa omien riippumattomien sertifiointiemme avulla, että tuotteemme kestävät kaikkien maailman maiden sähköverkkoyhtiöiden vaatimukset. Niissä sovelluksissa, joissa vaaditaan tarkemmin määriteltyjä joustavuusominaisuuksia – esimerkiksi maanjäristyskestävyys tai toiminta erittäin korkeissa tai erittäin alhaisissa lämpötiloissa – oma tutkimus- ja kehitystiimimme kehittää erityisratkaisuja, jotka testataan erityisillä testimenetelmillä. Tämä standardivaatimus perustuu Eaton-yhteisyrityksemme historialle: kun sähköverkkoyhtiö investoi Ryan Electricin jakeluyksiköihin, se investoi luotettavuuteen, joka on todettu teollisuuden tiukimmilla testeillä – eli siihen luotettavuuteen, jolla voidaan tarjota sähköä yhteisöille vuosi vuodelta, riippumatta kaikista mahdollisista esteistä.
EN
