Přihlásit se k odběru Stáhnout PDF
Obnovitelné zdroje

Inteligentní distribuční trafostanice

Energie z obnovitelných zdrojů, k níž se upínáme jako k jedné z cest, jak zachránit naši těžce zkoušenou planetu, klade velké nároky na zabezpečení energetické distribuční sítě. Vítr, slunce nebo třeba bioplyn jsou sice šetrné k přírodě, ale dodávky energie z těchto zdrojů se vyznačují nestabilitou. Proto se, spolu s rostoucím podílem obnovitelných zdrojů, musí zvyšovat i úsilí energetiků o stabilizaci sítí vysokého a nízkého napětí.

Výzva energetiky založené na obnovitelných zdrojích

Měnící se směry toku energie stejně jako kolísání zátěže a napětí v síti představují velký nápor na technologii trafostanic. Ty, které jsou v provozu dnes, byly původně určeny pouze pro jednosměrný tok energie. Jsou vybaveny konvenčními transformátory, a nejsou proto schopné se vyrovnat s účinky nestálých energetických zdrojů. Následkem jsou stále častější a také delší výpadky v zásobování klasických distribučních sítí. Řešením je aktivní distribuční síť s inteligentními trafostanicemi jako klíčovými místy. Inteligentní trafostanice pomáhají aktivně řídit zatížení v distribuční síti a umožňují automatické a rychlé řešení výpadků.

 

 

Regulovatelný distribuční transformátor FITformer® REG

Jedním z hlavních prvků v trafostanicích jsou transformátory, zařízení zodpovědná za to, že koncoví zákazníci dostávají správné napětí. Když nastanou problémy, spotřebitel si ale samozřejmě nestěžuje transformátoru. S reklamací se obrací na garanta úrovně nízkého napětí ve správném rozsahu – na provozovatele sítě. Ten má tedy eminentní zájem na tom, aby dodávky energie byly stabilní. Jak už bylo řečeno, mnoho distribučních stanic je přetíženo kvůli nepředvídatelnému toku energie z obnovitelných zdrojů. Nestabilita vede k významnému kolísání napětí a odchylky mohou být výrazné.

Aby provozovatelé sítí mohli dodržet kritéria kvality napětí, musejí do distribuční sítě investovat značné prostředky, což je samozřejmě netěší. Mnohem ekonomičtější alternativu pro ně představují regulovatelné distribuční transformátory, jako je například Siemens FITformer® REG. Při rostoucím podílu obnovitelných zdrojů energie jsou regulovatelné transformátory důležitou součástí inteligentních sítí, neboť umožňují sledování a ovládání sítě vysokého a nízkého napětí v reálném čase. A bez toho se energetika budoucnosti neobejde.

 

 

FITformer® REG se umí přizpůsobit

Převodový poměr regulovatelného transformátoru FITformer® REG se může měnit pod zatížením – takto přizpůsobivý je transformátor díky třístupňové regulaci na straně nízkého napětí. Při provozních vlastnostech a rozměrech, které odpovídají běžným distribučním transformátorům, umožní FITformer® REG dodavatelům energie udržovat napětí uvnitř tolerančních mezí a dodržet normu EN 50160. Jeho výkon dosahuje až 630 kVA, maximální provozní napětí pak 36 kV.

 

 

Rozvaděče z rodiny 8DJH – maximální variabilita

Další technologií pro inteligentní distribuční trafostanice, kterou nabízí společnost Siemens, jsou plynem izolované vysokonapěťové rozvaděče z rodiny 8DJH. Díky své modulární konstrukci umožňují variabilní uspořádání funkcí. Kromě toho jednotlivá spínací pole, stejně jako bloky spínacích polí, mají možnost rozšíření, takže rozvaděč 8DJH může být nakonfigurován podle potřeb dané trafostanice. Základem a bezkonkurenční předností rozvaděče 8DJH je hermeticky svařená nádoba z nerezové oceli s navařenými průchodkami pro elektrické přípoje a mechanické ovládací prvky. Ty části zařízení, které jsou pod napětím, jsou tak dokonale chráněny před vlhkostí, prašností, kondenzací par či chemickými vlivy.

 

 

Další prvek chytrých sítí

Rozvaděče řady 8DJH zmiňujeme zejména proto, že se díky svým vlastnostem uplatní v inteligentních síťových infrastrukturách. Volitelně je možné je vybavit motorovými pohony pro dálkové ovládání, indikátory zkratů, systémy pro detekci napětí a mnoha dalšími snímači. Jednotky dálkového ovládání mohou být podle potřeby součástí rozvaděče, v nn ovládacích skříňkách nebo umístěny v samostatných nástěnných skříních. Různé prvky pro monitorování a ovládání mohou být jednoduše a rychle doplněny také dodatečně.

 

 

 

Inteligentní trafostanice pomáhají aktivně řídit zatížení distribuční sítě a umožňují automatické a rychlé řešení výpadků.

 

Integrace chytrých prvků do rozvaděče vysokého napětí

 

Prvek

Funkce

1  Bezvýpadkový zdroj

Dle požadavku se na dobu překlenutí výpadku sítě nasazují bezvýpadkové zdroje s bateriovými nebo kondenzátorovými moduly.

 

Úkolem bezvýpadkového zdroje je v případě výpadku sítě dále zajistit komunikaci nebo dálkové ovládání distribuční trafostanice.

2  Jednotka dálkového ovládání

Jednotka dálkového ovládání disponuje binárními vstupy a výstupy, různými komunikačními rozhraními a třemi volně programovatelnými uživatelskými programy.

 

 Jednotka dálkového ovládání slouží v inteligentní distribuční trafostanici jako spojovací článek k řídicímu středisku. Sbírá všechna relevantní hlášení a přijímá ovládací povely, případně pracuje samostatně dle předem zadaných ovládacích a regulačních algoritmů.

3  Komunikační modem

Volba nasazeného komunikačního modemu se řídí dle zvolené telekomunikační technologie.

 

 Komunikační modemy slouží k bezpečnému přenosu dat z jednotky dálkového ovládání k řídicímu středisku při použití zvolené komunikační technologie.

4  Inteligentní indikátory zkratových proudů

Inteligentní indikátory průchodu zkratových proudů a zemních spojení se směrovými nebo bez směrových funkcí lze použít ve všech typech sítí.

 

Inteligentní indikátory zkratových proudů a zemních spojení hlásí zkraty nebo zemní spojení v distribučních sítích vysokého napětí. Jsou detekovány relevantní měřené hodnoty, které umožňují aktivní řízení zátěže v distribuční síti.

 5  Dálkově ovládané pohony

Motorové pohony v jednotkách Ring-Main-Unit jsou k dispozici v kvalitě originálního výrobce zařízení. V případě potřeby je možné jejich jednoduché doplnění do ručně ovládaných odboček.

 

Pro zkrácení časů do obnovení dodávky v případě výpadku mohou být odpínače a vypínače vybaveny motorovými pohony.

6  Proudové senzory

Proudové senzory s technologií měřicích transformátorů malých signálů jsou k dispozici jako uzavřené nebo dělené toroidy.

 

Proudový signál slouží k detekci zkratových proudů a zemních spojení a může se použít jako měřená hodnota pro řízení toku zátěže nebo k regulaci napětí.

7  Napěťové senzory

Napěťové senzory jsou k dispozici jako zástrčky z lité pryskyřice, které se vkládají do kabelových T konektorů.

 

Napěťový signál slouží k detekci směru zkratových a zemních proudů a jako sledovaná hodnota k řízení toku zátěže nebo regulaci napětí.


8DJH Compact – maximální funkčnost na minimální ploše

Pro některé trafostanice je základním kritériem úspora místa. Speciálně pro ně byl vyvinut rozvaděč 8DJH Compact. Tento nejmenší vn rozvaděč společnosti Siemens je na trhu svého druhu jediný, který disponuje transformátorovými odbočkami umístěnými v horní části skříně. Oproti srovnatelným kompaktním rozvaděčům s plynovou izolací poskytuje 8DJH Compact více prostoru pro zpravidla navazující nn rozvaděč, který tím pádem lze vybavit větším počtem napájecích odboček, dalšími vysokonapěťovými vývody nebo inteligentními funkcemi. Další výhodou odboček umístěných v horní části rozvaděče je redukovaná délka kabelů k transformátorům, které je možno připojit bez okliky na vn svorky v horní části transformátoru.

Mohlo by vás také zajímat