Das Programm zum Austausch alternder Unterstationsinfrastruktur stellt die strategische Initiative der Basin Electric Power Cooperative dar, um die Herausforderungen der sich verschlechternden elektrischen Infrastruktur zu bewältigen.Dieser langfristige Plan konzentriert sich auf die Modernisierung kritischer Komponenten in alternden Umspannwerken in mehreren Staaten, die Leistung des Systems verbessern und sich gleichzeitig auf den zukünftigen Energiebedarf durch komplexe Ingenieurprojekte und koordiniertes Ressourcenmanagement vorbereiten.
- Mehrstaatenimplementierung in neun Dienstgebieten
- Umfassende Strategie für den Ausrüstungsaustausch
- Fortgeschrittenes System zur Priorisierung
- Vorgesetzte Fertigstellung der endgültigen Modernisierung bis 2027
Die Unterstationen dienen als wichtige Knotenpunkte in Stromverteilernetzen und verwandeln Hochspannungselektrizität für den Verbraucher.Jahrzehnte des kontinuierlichen Betriebs haben einen Großteil dieser Infrastruktur immer anfälliger gemacht:
- Materialzerfall:Transformatoren, Bremsschalter und Relais werden häufig abgenutzt, die Isolierung bricht ab und das Metall wird müde
- Technologische Veraltetheit:Es fehlen moderne Automatisierungs- und Überwachungsmöglichkeiten
- Beschränkungen der Lieferkette:Nicht mehr hergestellte Komponenten erschweren die Wartung
- Sicherheitsbedenken:Veraltete Schutzsysteme erhöhen die Ausfallgefahr
- Wirtschaftliche Belastung:Die Wartungskosten steigen bei alternder Ausrüstung unverhältnismäßig
Das Programm wurde 2018 ins Leben gerufen und verwendet eine strukturierte Methodik, um die Auswirkungen zu maximieren:
Die jährlichen Bewertungen des 10-jährigen Kapitalersatzplans beinhalten eine abteilungsübergreifende Zusammenarbeit zwischen den Teams für Ingenieurwesen, Übertragung und Finanzen.Dieser proaktive Ansatz verhindert kostspielige Notfallersatzmaßnahmen und optimiert gleichzeitig die Ressourcenzuweisung.
Ein anspruchsvolles Ranking-System bewertet mehrere Parameter, um die Upgrade-Sequenzen zu bestimmen:
- Alter der Ausrüstung und verbleibende Lebensdauer
- Ergebnisse der diagnostischen Prüfungen und Leistungsindikatoren
- Verfügbarkeit von Herstellerunterstützung
- Betriebshistorie und Ausfallmuster
- Bewertungen der Systemkritik
- Kosten-Nutzen-Analysen
Bemerkenswerte abgeschlossene Projekte belegen den Umfang des Programms:
- Rapid City Gleichstromsteuerungssystem (South Dakota)
- Unterstation Pahoja (Iowa)
- Antelope Valley-Broadland 345 kV-Terminal (Nord-Dakota)
- Laramie River 230-kV-Unterstation (Wyoming)
Aktuelle Initiativen umfassen die schrittweise Modernisierung der Stegall-Unterstation und den umfassenden Wiederaufbau der 345 kV-Anlage der Leland Olds Station, um neue Übertragungsverbindungen aufzunehmen.
Die Auswahl der Ausrüstung legt Wert auf Zuverlässigkeit und Zukunftsfähigkeit:
- Hochleistungstransformatoren mit reduzierter Akustiksignatur
- Schnellwirkende digitale Schutzrelais
- SF6-freie Brechertechnologien
- mit einer Leistung von mehr als 50 W und mit einer Leistung von mehr als 50 W
- SCADA-fähige Automatisierungssysteme
Chad Kuntz, Leiter der Elektrotechnik bei Basin Electric, bemerkt: "Der proaktive Austausch reduziert die Ausfallgefahr veralteter Komponenten erheblich.Unsere Daten zeigen deutliche Verbesserungen in der mittleren Zeit zwischen Ausfällen in modernisierten Anlagen."
Die weltweiten Störungen der Lieferkette haben die Lieferfristen für bestimmte Komponenten um 6-18 Monate verlängert, was eine anpassungsfähige Projektplanung erfordert.Das Ingenieurteam verwendet 3D-Laser-Scanning, um die Integration moderner Geräte in alte Infrastrukturen zu erleichtern.
Das Programm beinhaltet strenge Umweltschutzmaßnahmen, einschließlich der ordnungsgemäßen Beseitigung von gefährlichen Stoffen und der Sanierung des Geländes.Die Sicherheitsmaßnahmen übertreffen die Branchenstandards durch umfassende Schulungsprogramme und Echtzeitüberwachung während der Modernisierungsaktionen.
Leistungsindikatoren zeigen die Wirksamkeit des Programms an:
- 40-60%ige Reduzierung der Zwangsabbrüche bei modernisierten Anlagen
- Verringerung der jährlichen Wartungsstunden um 30%
- Verbesserung der Energieeffizienz um 15%
- 98% Ersatzteilverfügbarkeit für neue Anlagen
Mit den endgültigen Projekten, die bis 2025 für die Genehmigung durch den Vorstand und bis 2027 für die Fertigstellung vorgesehen sind, schafft das Programm ein nachhaltiges Modell für die Erneuerung der Infrastruktur.Die kontinuierliche technologische Bewertung sorgt für kontinuierliche Verbesserungen der Netzwiderstandsfähigkeit und der Betriebseffizienz.