스마트 그리드 기술과 차세대 배전 변압기

스마트 그리드 기술과 차세대 배전 변압기

중서부의 한 유틸리티 엔지니어는 옥상 태양광이 자신의 급전선에 15% 침투한 날 그리드가 교과서처럼 작동하지 않는다고 나에게 말한 적이 있습니다. 정오가 되면 그가 5년 전에 설치한 패드 장착 장치를 통해 전력이 역류됩니다. 오후 7시가 되면 EV 충전기 클러스터가 전류를 다른 방향으로 끌어옵니다. 그만큼스마트 그리드 변압기오늘날 고객은 불평 없이 양방향을 모두 처리해야 합니다. 이는 우리가 유통 장비를 설계, 테스트 및 구매하는 방식을 변화시킵니다.

지난 10년 동안,스마트 그리드 기술파일럿 프로젝트 슬로건에서 북미, 유럽, 중동 및 동남아시아 일부 지역의 유틸리티 운영 기준으로 전환되었습니다. 네트워크에 연결된 장치는 네트워크 자체보다 빠르게 변화하고 있습니다. 모든 배전 시스템에서 가장 많은 자산인 변압기는 이제 단순한 전압 변환기가 아닌 센서, 커뮤니케이터 및 부하 관리자 역할을 할 것으로 예상됩니다.

유통 엔지니어가 더 이상 기존 방식으로 부하를 예측할 수 없는 이유

기존 계획 방법은 간단했습니다. 작년 최고 수요에 2~3% 성장을 추가하고 여유를 두고 변압기를 주문하는 것이었습니다. 이 방법은 피더가 옥상 PV, 배터리 저장 및 EV 충전을 동시에 호스팅하는 순간 중단됩니다. 로드 프로필은 이제 매일, 때로는 매시간 스윙됩니다. 250kVA 오후 피크에 적합한 크기의 장치는 화창한 날 정오에 400kVA의 역류를 볼 수 있습니다.

바로 그곳이다그리드 현대화더 이상 추상적인 정책 단어가 아니며 하드웨어 문제가 됩니다. 미국의 전력회사는 인프라 프로그램에 따라 수천 개의 레거시 장치를 교체하고 있으며, 그들이 우리에게 보내는 사양서는 5년 전에는 존재하지 않았던 질문을 던지고 있습니다. 변압기가 통신할 수 있나요? 양방향 전력 흐름을 견딜 수 있습니까? 어떤 원격 모니터링 인터페이스를 제공합니까?

2026년 변압기를 "스마트"하게 만드는 요인

대부분의 구매자가 놓치는 부분은 다음과 같습니다.스마트 그리드 변압기감지, 통신 및 데이터 처리라는 세 가지 구체적인 추가 기능을 통해 해당 라벨을 얻습니다. 감지는 권선 온도, 오일 레벨, 액체로 채워진 장치의 압력 및 부분 방전 활동을 모니터링하는 것을 의미합니다. 통신은 표준 인터페이스(일반적으로 IEC 61850 또는 DNP3 -)를 의미하므로 장치는 유틸리티의 SCADA 또는 ADMS 시스템에 보고됩니다.

엔지니어링 세부 사항이 중요합니다. 부분 방전 측정은 공장 테스트 중에 수행됩니다.IEEE C57.12.00및 IEC 60270 절차에 따라 잘 구축된 장치는 일반적으로 정격 전압에서 10pC보다 훨씬 낮은 수준을 나타냅니다. 동일한 센서 패키지가 계속 설치된 상태로 유지되면 장치는 조기 경고 장치가 됩니다. 오전 3시에 전화를 받는 대신 오류가 발생하기 몇 달 전에 절연 성능 저하 곡선을 볼 수 있습니다.

텍사스와 온타리오의 시운전 팀은 6개월 후가 아닌 첫날에 센서 데이터를 원하기 때문에 테스트 베이에서는 이제 모니터링 패키지가 이미 장착된 상태로 승인 테스트를 실행합니다. 공장 현장에서는 비용이 조금 더 듭니다. 트럭 롤과 나중에 가동 중지 시간을 절약할 수 있습니다.

스마트 그리드 변압기 구입 시 지정해야 할 사항

그리드 지원 장치의 사양 시트는 기존 장치와 다르게 읽혀집니다. 구매자에게 안내하는 비교 내용은 다음과 같습니다.

두 가지 매개변수에 특별한 주의가 필요합니다. 첫째, 온도 상승 등급: 평균 권선 상승이 65도인 F 등급(155도) 절연은 북미 지역의 패드 장착형 및 건식 배전 변압기에 대한 주류 선택입니다. 놀라움을 피하기 위해 사양에 명시합니다. 둘째, 무부하 손실: 부하에 관계없이 24시간 연중무휴로 작동하므로 약간의 효율성 향상만으로도 30년 자산 수명 동안 실제 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 그렇기 때문에암사슴최소 효율성 수준을 계속 강화합니다.

그리드 현대화 프로그램에서 실시간 데이터의 의미

한 번스마트 그리드 변압기네트워크에 보고하면 유지 관리가 성격을 변경합니다. 상태 기반 유지 관리는 고정 간격 검사를 대체합니다. 달력에 표시된 대로가 아니라 온도 추세에 따라 오일 샘플이나 팬 교체 일정을 계획할 수 있습니다. 파일럿 차량을 운영하는 유틸리티는 이 데이터를 통해 피할 수 있는 가동 중단 및 서비스 트럭 파견이 의미 있게 감소했다고 보고합니다.

두 번째로 덜 분명한 이점이 있습니다. 통해 수집된 부하 데이터스마트 그리드 기술계획자가 안전한 측면에서 과도하게 구축하는 대신 다음 공급 장치의 크기를 올바르게 조정하는 데 도움이 됩니다. 20년 이상의 자산 수명 동안 해당 데이터는 하드웨어만큼 가치가 있습니다.

스마트 그리드 지원 장치 구축: Ryan Electric의 접근 방식

Ryan Electric은 2007년부터 변압기를 제조해 왔으며 당사 엔지니어링 팀은 지난 몇 년 동안 표준 배전 변압기 제품 라인(패드 장착형, 건식 및 침지형)을 스마트 그리드 사양에 맞게 조정하는 데 시간을 보냈습니다. 즉UL북미 프로젝트를 위한 CSA 등록 옵션, IEEE C57.12.00 호환 공장 테스트, 납품 일정을 연장하지 않고 모니터링 및 통신 패키지를 맞추는 기능 등이 있습니다.

합작 투자 파트너인 Eaton과의 협력을 통해 완성도 높은 구성 요소 및 테스트 표준에 직접 액세스할 수 있으므로 "스마트" 기능은 배송 후 추가하는 대신 도면 단계에서 엔지니어링됩니다. 고객이 비표준 전압 비율이나 맞춤형 모니터링 인터페이스를 요청하면 우리는 이를 사내에서 처리합니다. 이러한 맞춤형 작업은 대부분의 프로젝트가 실제로 정체되는 부분입니다.

주문 전 확인 사항

1. 인증 범위 - 정확한 kVA 및 전압 조합에 대한 UL, CSA 또는 둘 다.

2. 통신 프로토콜 - IEC 61850 또는 DNP3 및 SCADA/ADMS와의 호환성.

3. 양방향 유량 등급 - 피더에서 분산 발전이 계획된 경우.

4. 모니터링 범위 - 측정되는 매개변수와 데이터가 전달되는 형식.

5. 공장 테스트 보고서 - 통신 프로토콜 테스트를 포함한 일상 및 특수 테스트를 확인합니다.

이들 중 어느 것도 더 이상 이국적인 요구 사항이 아닙니다. 어떤 심각한 제조업체라도 이를 인용할 수 있습니다. 차이점은 공장이 생산 중에 이를 처리하는 방법과 장치가 5년차에 지정된 대로 작동하는지 여부에 나타납니다.

기존 장치를 교체할지 여부그리드 현대화프로그램을 작성하거나 새로운 유통 피더를 구축하는 경우,스마트 그리드 변압기오늘 지정하신 서비스는 아마도 2050년에도 여전히 서비스를 제공할 것입니다. 어느 날 오후에 내린 결정으로 살기에는 오랜 시간이 걸립니다. 프로젝트가 있고 사양(통신 인터페이스, 효율성 등급, 인증 범위)에 대한 기술적 검토를 원하는 경우 당사 엔지니어링 팀이 영업일 기준 1일 이내에 응답합니다.무료 기술 견적 받기