Tokyo đã được mở rộng mạng truyền dẫn cực cao áp

6/1/2016 9:16:33 AM

Từ những năm 1970, Tokyo Electric Power Co (TEPCO) đã được mở rộng mạng truyền dẫn cực cao áp (EHV) của nó ở trung tâm của Tokyo, Nhật Bản, để cung cấp cho nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Từ vòng tròn bên trong và bên ngoài của hệ thống truyền tải điện lớn bao quanh Tokyo, nhiều người trong số 275 kV và một số trong số 500 kV mạch cáp điện được lắp đặt tại các khu vực đô thị của thành phố. Phần lớn các trạm EHV trong các khu vực này được đặt tại tầng hầm của tòa nhà để duy trì sự hài hòa môi trường với các đường phố lân cận.

Việc thực hành lắp đặt trạm biến áp ngầm cũng là một quyết định kinh doanh cung cấp một hiệu quả sử dụng đất của thành phố. Nó giảm thiểu các thiệt hại lâu dài của thu nhập người thuê nhà cho chủ sở hữu tài sản đó sẽ xảy ra nếu các trạm biến áp được bố trí ở mặt đất. Ngoài ra, có những trường hợp trong thành phố mà một dự án tái phát triển dẫn đến sự cần thiết phải thay thế một trạm biến áp ngầm hiện có với một trạm biến áp có công suất lớn hơn để cung cấp cho nhu cầu gia tăng quyền lực.

Trong việc xây dựng một trạm biến áp ngầm tại các khu vực đô thị dày đặc, việc xem xét quan trọng nhất là phòng chống thiên tai. xem xét khác là giảm chiều cao từ sàn đến trần của trạm biến áp ngầm, có thể giảm tổng chi phí xây dựng đáng kể. Trong những tình huống này, việc cài đặt của máy biến áp khí cách nhiệt công suất lớn (GITS) trong trạm biến áp ngầm là một yếu tố quan trọng. Ngoài việc giảm tổng chi phí xây dựng, trạm biến áp ngầm với GITS được thiết kế để cung cấp một mức độ đáng tin cậy của phòng chống thiên tai và một nguồn cung cấp điện ổn định cho thành phố.

Các tính năng và lợi thế

Các GITS công suất lớn được thiết kế với áp lực khí cao (0,53 MPa-g [77 psi-g]) để tăng sự cách điện và khả năng làm mát. Tuy nhiên, GITS với dung tích không quá 100 MVA sử dụng áp lực khí tương đối thấp (0,12 MPa-g [17 psi-g]).

Của GIT lõi và cuộn dây bao gồm một cấu trúc đơn giản tương tự như sử dụng trong các máy biến áp dầu đắm mình thường. Cốt lõi và cuộn dây được làm lạnh và cách nhiệt bởi áp lực cao khí SF6. Lấy từ phía dưới của xe tăng, khí làm mát lõi và cuộn dây, được thu thập ở phần trên của bể và được trả lại cho bộ tản nhiệt và làm lạnh. Các biến áp có một đĩa kiểu quanh co, và dòng khí bên trong một đường ngoằn ngoèo bởi cổ áo hơi dừng lại. Một bộ phim tuyệt vời polyethylene terephthalate (PET), mà là tương đối cách nhiệt khi so sánh với các giấy cách điện, được áp dụng cho cách nhiệt quanh co kẹt.

GITS công suất lớn có nhiều ưu điểm:

• Chỉ có vật liệu không cháy được sử dụng; do đó, không có nhu cầu cho các cơ sở phòng cháy chữa cháy đặc biệt trong trạm biến áp.

• GITS có hiệu suất nonexplosive tuyệt vời. Trong trường hợp của một thất bại nội bộ, thiết kế và cấu trúc bao quanh khí nén được cấp trên để sử dụng trong các thiết kế của máy biến áp dầu đắm. Do đó, đặc điểm không cháy và nonexplosive làm GITS các máy biến áp lớn an toàn nhất.

• Không giống như máy biến áp dầu đắm mình, GITS là một cấu trúc bảo quản miễn, giảm chiều cao tổng thể của máy biến áp. Trong thực tế, điều này dẫn đến 2 m đến 2,5 m (6,5 ft-8,2-ft) giảm chiều cao của buồng máy biến áp. Ngoài ra, nó không phải là cần thiết để cài đặt một bồn dầu hoặc bung dưới biến. Ngoài việc giảm chi phí xây dựng trạm biến áp vì chiều cao thấp hơn và diện tích nhỏ hơn cần thiết cho các phòng máy biến áp, không có nguy hiểm tiềm tàng từ sự cố tràn dầu.

• GITS có thể được cài đặt cùng với thiết bị chuyển mạch khí cách nhiệt trong cùng một phòng vì áp lực khí SF6 tương tự được sử dụng trong các thành phần này. Điều này có thể cung cấp chặt cao và linh hoạt trong bố trí thiết kế của trạm biến áp.

• khí cách nhiệt trên tải đổi vòi (OLTCs) với ngắt chân không được sử dụng trên GITS. Điều này cũng góp phần vào đặc điểm không cháy của GITS và làm cho công việc bảo trì dễ dàng. Hơn nữa, việc cài đặt GITS lớn ở các khu vực ngoại thành, các huyện miền núi và ở các khu vực bảo vệ môi trường đã loại bỏ sự lo lắng của sự cố tràn dầu. Trạm trang bị GITS đã được bố trí để cung cấp đường sắt và các tổ chức tư nhân.

Kinh nghiệm của TEPCO

TEPCO đã được cài đặt GITS công suất lớn và lò phản ứng khí cách nhiệt cho các trạm biến áp EHV ngầm trong khu vực đô thị Tokyo từ năm kinh nghiệm hoạt động năm 1989. TEPCO kết hợp với GITS hiện tổng cộng 172 năm, căn cứ vào số lượng GITS và ngày phục vụ, mà không có một chính thất bại.

Trong việc xây dựng các trạm biến áp ngầm, các đoàn công suất lớn là một công nghệ không thể thiếu kết hợp an toàn và chặt trong khi giảm đáng kể chi phí xây dựng một trạm biến áp. Bởi vì tất cả những lợi thế GITS cung cấp, họ được coi là một thành phần quan trọng của các trạm biến áp ngầm ở trung tâm Tokyo. TEPCO hiện đang xây dựng một số lượng lớn các trạm biến áp ngầm với GITS.

Tương lai Outlook

GITS được lên kế hoạch cho các dự án đổi mới tại các địa điểm khu vực đô thị, nơi biến lão hóa tại các trạm biến áp EHV đang được thay thế. Các công suất lớn shunt lò phản ứng với dung lượng từ 150 đến 200 MVAr MVAr thể được sản xuất bằng cách sử dụng công nghệ tương tự. Do đó,, trạm khí cách nhiệt nonexplosive và nhỏ gọn không cháy được thực hiện bởi sự kết hợp của các thành phần khí cách nhiệt.

Kết quả là, các nguồn cung cấp năng lượng đáng tin cậy đã được cài đặt ở trung tâm thành phố của thành phố Tokyo được đảm bảo. công nghệ khí cách nhiệt có thể được sử dụng cho các dự án điện áp uprating và năng lực vì sự phát triển của GITS sẽ tiếp tục được nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn so với các thiết kế hiện hành của máy biến áp dầu đắm.

TEPCO là kỹ thuật được hỗ trợ kế hoạch và thực hành để cài đặt các trạm biến áp ngầm trang bị GITS. Quyết định này dựa trên kinh nghiệm hoạt động của công ty điện của các đơn vị và các lợi ích được cung cấp về chặt, an toàn vốn và tiết kiệm chi phí phân bổ cho chi phí giảm xây dựng và bảo trì.

Hiroyuki Nakajima (Nakajima.H@tepco.co.jp) là phó giám đốc của nhóm kỹ thuật trạm biến áp trong các bộ phận truyền dẫn của Tokyo Electric Power Co tại Nhật Bản. Ông tham gia các tiện ích trong năm 1995 và trước đó đã được tham gia vào các công việc liên quan đến kỹ thuật và sự phát triển của thiết bị trạm biến áp. Nakajima giữ BSEE và MSEE độ từ Đại học Ibaraki.

Mentioned in this article:

TEPCO | www.tepco.co.jp/en/index-e.html