Che cos'è la sottostazione di tipo cloud digitale?
Sottostazione a scatola, nota anche come sottostazione prefabbricata o sottostazione prefabbricata, è un'apparecchiatura compatta di distribuzione dell'alimentazione ad alta e bassa tensione che combina organicamente le funzioni di riduzione della tensione del trasformatore e distribuzione dell'alimentazione a bassa tensione ed è installata in un'umidità a prova di ruggine, a prova di ruggine, a prova di polvere, a prova di ratto, a prova di fuoco, antifurto, isolamento termico, scatola con struttura in acciaio completamente chiusa e mobile.È particolarmente adatto per occasioni di costruzione e trasformazione di reti urbane come miniere, fabbriche e imprese, giacimenti di petrolio e gas e centrali eoliche.Con i vantaggi della prefabbricazione standardizzata, del risparmio di territorio e dell'installazione rapida, ha sostituito la sala di distribuzione dell'energia elettrica e la stazione di distribuzione dell'energia per l'edilizia civile originale e si è trasformata in un nuovo set completo di apparecchiature per la distribuzione dell'energia.
La graduale maturità e l'ampia applicazione del cloud computing, dei big data, dell'Internet of Things, dell'Internet mobile e di altre nuove tecnologie forniscono condizioni sufficienti per l'aggiornamento della sottostazione tradizionale a scatola alla sottostazione digitale a scatola.Sulla base dell'Internet delle cose e dei big data, viene effettuata la trasformazione digitale della tradizionale sottostazione a scatola e delle apparecchiature all'interno della sottostazione a scatola per realizzare la modalità operativa "nuvola" della raccolta dati remota all'interno del contenitore trasformatore + reale -monitoraggio del funzionamento in tempo + avviso e allarme automatici + riparazione di emergenza mobile, che è il trasformatore digitale del contenitore cloud.
(L'immagine è di JONCHN.)
Punti deboli del funzionamento e della manutenzione della sottostazione scatolare esistente
(1) Dissipazione del calore e condensa: a causa della struttura compatta e dello spazio ristretto della scatola, non favorisce la dissipazione del calore e la scatola è soggetta a guasti operativi a temperature elevate a lungo termine in estate.L'ambiente di lavoro del trasformatore box è all'aperto.Quando la temperatura esterna cambia notevolmente, si verificherà la condensa quando la temperatura operativa dell'apparecchiatura nella scatola raggiunge un certo limite con la differenza di temperatura esterna.
(2) Colpo di fulmine: alcune scatole sono installate in aree aperte remote, dove non ci sono edifici alti intorno a ripararle.In caso di temporale, sono soggetti a fulmini e portano persino al fuoco.
(3) Guasto del trasformatore: Il trasformatore interno della scatola è soggetto a suoni anomali, temperatura anomala e perdita di olio del trasformatore a causa del funzionamento.Limitati dallo spazio, i guasti del trasformatore sono difficili da sostituire.Se deve essere sostituito o ampliato, la costruzione è difficile.
(4) Guasto del condensatore: alcune sottostazioni a scatola utilizzano condensatori intensivi.Una volta che l'olio isolante perde, potrebbe esserci un incendio o addirittura un'esplosione.
A causa della mancanza di capacità di raccolta, analisi e reporting dei dati pertinenti, il tradizionale trasformatore a scatola è fortemente influenzato dai problemi di cui sopra, che limitano l'applicazione del trasformatore a scatola in alcuni scenari.
Percorso di trasformazione digitale della sottostazione box-type – basato sulla piattaforma SEIoT
Affinché la tradizionale sottostazione a scatola vada nel cloud, la prima cosa è realizzare la raccolta completa di informazioni digitali della sottostazione a scatola, tra cui principalmente:
(1) Apparecchiature di distribuzione dell'alimentazione: monitoraggio online di parametri elettrici, proprietà meccaniche, temperatura del bus, prestazioni di isolamento, ecc.；
（2）Cavo: monitoraggio online della temperatura；
（3）Trasformatore: monitoraggio online di surriscaldamento, scarico e umidità；
(4) Scatola: monitoraggio online di temperatura, umidità e rumore nella scatola, monitoraggio video.
Su questa base, i dati delle informazioni sullo stato operativo in tempo reale vengono raccolti attraverso il gateway di edge computing e caricati sulla piattaforma cloud SEIoT del dipartimento di distribuzione dell'energia e la soluzione della sala di distribuzione dell'alimentazione nel cloud viene utilizzata per realizzare rapidamente la gestione dell'efficienza energetica, il funzionamento intelligente e servizi di analisi dei big data del trasformatore cloud box.
Basato sulla piattaforma cloud SEIoT e sulla suite digitale di Shanghai Electric Power Technology Co., Ltd., lo schema di trasformazione digitale per realizzare il rapido passaggio al cloud della sottostazione tradizionale a scatola è mostrato nella figura seguente:
Rispetto al tradizionale schema di acquisizione e monitoraggio DTU/SCADA locale, la soluzione di sottostazione di tipo cloud digitale può realizzare rapidamente la gestione delle operazioni e della manutenzione, l'analisi dei dati, gli avvisi anomali e altre funzioni del terminale Web e dell'app mobile sulla base dell'originale funzione di protezione delle apparecchiature.
Funzioni speciali della sottostazione digitale a scatola cloud
La sottostazione digitale a scatola che diventa online può raccogliere, testare e monitorare lo stato di funzionamento di apparecchiature importanti nella trasformazione e distribuzione di energia, cogliere tempestivamente e con precisione lo stato operativo delle apparecchiature, scoprire vari processi di deterioramento e gradi di apparecchiature, realizzare la manutenzione e la sostituzione prima possibile guasto o degrado delle prestazioni per influenzare il normale lavoro ed evitare incidenti di sicurezza in pericolo.Garantire così efficacemente il funzionamento sicuro, affidabile ed economico del trasformatore a scatola.
（1）Analisi dello stato di salute dei trasformatori
L'analisi dello stato dei trasformatori si concentra sul monitoraggio in tempo reale dei dati di funzionamento del trasformatore e degli allarmi, tra cui: corrente, tensione, fattore di potenza, tasso di carico e altre informazioni, in modo che i gestori possano cogliere in modo intuitivo ed efficiente i dati di funzionamento del trasformatore.Su questa base, la piattaforma calcola il grado di salute del trasformatore attraverso il modello del meccanismo di salute del trasformatore e fornisce ragionevoli suggerimenti di funzionamento e manutenzione basati sui big data meteorologici e sulle informazioni sugli avvisi meteorologici in caso di disastro, che possono effettivamente realizzare il funzionamento e la manutenzione predittivi del trasformatore.
（2）Monitoraggio ambientale e allerta meteorologica
In considerazione della struttura compatta della sottostazione a scatola, soggetta a temperatura elevata e condensa, l'ambiente operativo di ciascun trasformatore a scatola viene valutato attraverso la raccolta e il confronto della temperatura e dell'umidità all'interno e all'esterno della scatola, in combinazione con il disastro avviso meteorologico di big data meteorologici e combinato con i dati sul rumore nella scatola, in modo da prevenire efficacemente i disastri di guasto causati dalla dissipazione del calore e dalla condensa.
（3）Allarme terminale mobile
Rispetto al tradizionale ufficio locale dell'allarme guasto, i tipi di allarme digitale cloud box sono più flessibili, oltre al lato dello schermo della piattaforma attraverso suoni, flash e messaggi in vari modi per informare la persona in servizio, ma anche supportare il personale delle operazioni sul campo App, SMS, piccoli programmi WeChat e altre modalità di allarme del terminale mobile.
Tempo di pubblicazione: luglio-08-2022