Livstidsförlängning av transformatorstationer

Transkript

1 Livstidsförlängning av transformatorstationer ABB har tagit fram en lösning för livstidsförlängning av dina transformatorstationer. Lösningen innebär att skydds- och kontrollutrustning kan uppgraderas utan långa och därmed kostsamma driftstopp. Fördelarna för dig som nätägare är att du får en ökad flexibilitet i hur du planerar och genomför modernisering och utbyggnad av ditt nät. Det innebär att du får större möjligheter att styra när du ska göra större investeringar. Du sänker även dina driftkostnader samtidigt som arbetsmiljön för tekniker och montörer blir säkrare. Dagens befintliga stationer är i de allra flesta fall konstruerade och byggda för år sedan. Modernisering är ett stort arbete och innebär normalt stora störningar för elnätet. Planering och logistik är tidsödande med access till utrustning, utbyte av kablage med många delar fortfarande i drift, byte av batterisystem samt avbrottsplanering i samordning med andra elbolag. Lösningen från ABB adresserar dessa problem. Lösningen i korthet: Stationen byggs om för IEC Ledningsskydd med RED670. Transformatorskydd med RET670. Samlingsskeneskydd med REB670. Rostfri kopplingslåda för montage vid brytarna. Funktioner och all kommunikation är förtestad. Fullständiga testprotokoll följer med leveransen. Sammanfattning av fördelar: Lösningen bidrar till ökad flexibilitet och lägre kostnader vid modernisering av transformatorstationer. Avbrottstiden per fack blir mindre än en dag då allt kan installeras färdigt och sen kopplas fack för fack över. Kablaget blir endast ett fåtal meter och endast lokalt till primärsystemet i facket. Likspännings- och växelspänningsmatningar från fördelen tillkommer. Optiska fibrer bär all data till driftcentralen. Det innebär att all kommunikation kan verifieras innan leverans. Då begränsas jobbet vid idrifttagningen till slutverifikation av kontroll och skyddsutlösningar samt riktningsprov vilka enkelt sköts från skydden. Lösningen passar även perfekt för nybyggnationer.

2 Stationslösning för effektiv modernisering Moderniseringen bygger på IEC IEC ger enkel konstruktion och effektiv överföring av data. Användandet av standarden ger full access till information men också en avsevärd reduktion av kablaget och en betydligt effektivare konstruktion. Alla signaler mellan fack och den horisontella kommunikationen, görs med GOOSE meddelanden. Det innebär att signalerna är kontinuerligt övervakade och även då signaler saknas kan informationen användas för att öka tillförlitligheten. All kommunikation kan testas innan leverans till anläggningsplatsen. Igångkörningen reduceras då till en primär verifikation som är enkel med tillgången till data inne i dagens skydd. 2 Lösningar för framtidens transformatorstation

3 Skydd och kontroll kan flyttas ut Tillgängligheten till skydds- och kontrollenheter tack vare kommunikation enligt IEC innebär att kravet på tidsstyrt underhåll minimeras eftersom enheterna övervakas kontinuerligt. Enheterna kan med fördel flyttas ut i ställverket där de sätts in i rostfria kopplingslådor som monteras på stativ vid brytarna. ABB har därför tagit fram färdiga paketlösningar på skydd i kopplingslådor som är byggda för miljön utomhus. I de fall då dubbla subsystem används så sätts två kopplingslådor upp. Skydd- och kontrollösningen omfattar: Ledningskydd med RED670 som då inkluderar både differentialskydd och distansskydd samt givetvis alla övriga funktioner som återinkoppling, FPS och brytarfelsskydd. Lådan är färdigkonstruerad och klarar dubbelbrytararrangemang så den kan utan förändringar användas för alla typer av ledningar. Intern konfigurering finns i några varianter för enkelbrytare, dubbelbrytare samt för direkt- och ej direktjordat nät. Full kontroll av alla apparater ingår. Transformatorskydd med RET670 som inkluderar alla nödvändiga transformatorskydd samt även full kontroll och förregling samt lindningskopplarautomatik. För transformatorskyddet finns variant som kan beordras med två lindnings- eller trelindningstransformator. Hårdvaran är dock alltid samma i lådan. Samlingsskeneskydd med REB670 för upp till åtta strömtransformatorer (trefas). Det inkluderar dessutom kontroll och skydd för sektioneringsbrytare/skenkopplare. Samlingsskeneskyddslådan inkluderar dessutom Ethernet switch (med otpiska ST portar) samt en Meinberg GPS klocka med SNTP och IRIG-B utsignaler (option). Samtliga skydd levereras med konfigureringar, menyer, etc. på ett flertal olika språk för att underlätta för driftpersonal. LHMI har dessutom hjälptexter för att underlätta för ny eller ovan personal. Lösningar för framtidens transformatorstation 3

4 Arrangemanget i stationen Eftersom lösningen baseras på att stationen byggs för IEC är den stora fördelen att lådorna då kan verifieras mot RTU och mot överordnat kontrollsystem innan leverans. Funktionsprov kan också göras och fullständiga testprotokoll följer med leveransen. Kablaget reduceras till ett maximum på cirka 20 m till brytare, eventuella frånskiljare, jordare samt mättransformatorer. Likspänningsmatningar, fjäderspänningsmatning, etc tillkommer. Kablaget är så begränsat att det enkelt kan ordnas med rör i mark eller ovan mark via uppsättningsarrangemang. Ett stationsarrangemang för en H-station och med kommunikationsarrangemang med användande av IEC stationsbuss mellan enheter och till RTU560 visas i nedanstående bild. 4 Lösningar för framtidens transformatorstation

5 Prefabricerat kontrollhus Moderniseringen av stationen kan innebära att man sätter upp en ny prefabricerad byggnad/container där batterier samt lik- och växelspänningsfördelningar sätts in. Dessa delar kan dock fortfarande förläggas i en del av en befintlig kontrollbyggnad om så önskas. Men för att få en effektiv lösning med begränsat kablage och möjliggöra att man sätter stationen i drift fack efter fack med väldigt korta avbrottstider, är det lämpligt att sätta upp ett litet kontrollhus centralt. Där inkluderas centrala funktioner som krävs i stationen. Ett exempel på arrangemanget av en kontrollbyggnad/ container visas i nedanstående figur. Test, igångkörning och drift Konfigureringarna och hårdvaran har utförts med högsta möjliga tillförlitlighet i åtanke. Testswitchar finns så att man enkelt kan ändra inställningar vid behov, ta ett fack ur drift, göra funktionsprovet innan leverans etc. Kontrollen går separat och tillåter kontroll även om någon skulle testa ett skydd vid det tillfället. Kontaktförstärkning är utförd med RXME1 hjälpreläer, skyddsutlösningar via dessa blockeras via test så att kontrollen kan utföras. GOOSE signaler för t.ex. brytarfelsutlösningar, blockeringar av överströmsskydd som utgör samlingsskeneskydd i transformatorskyddet, etc är övervakade och vid problem utlöses larm. Signalerna via GOOSE mellan fack är dessutom Test Mode kontrollerade så att under test skickas signalen men den mottas med kontroll att sändande enhet inte var i Test Mode. På så sätt finns ingen risk för misstag med obefogad utlösning under test. Denna byggnad kan givetvis i många fall integreras med eventuell mellanspänningsställverksbyggnad. Bilagor Anslutningsschema för Ledningsskydd Anslutningsschema för Transformatorskydd Anslutningsschema för Samlingsskeneskydd Beskrivning kopplingslåda Lösningar för framtidens transformatorstation 5

6 Kontakta oss ABB AB Substation Automation Products Västerås, Sweden Phone: +46 (0) Note: We reserve the right to make technical changes or modify the contents of this document without prior notice. ABB AB does not accept any responsibility whatsoever for potential errors or possible lack of information in this document. We reserve all rights in this document and in the subject matter and illustrations contained herein. Any reproduction, disclosure to third parties or utilization of its contents in whole or in part is forbidden without prior written consent of ABB AB. 1MRK SSV 09/2013 Copyright 2013 ABB. All rights reserved.