Chương trình thay thế cơ sở hạ tầng trạm điện ngầm già là sáng kiến chiến lược của Công ty Hợp tác Hợp tác điện Basin để giải quyết những thách thức do cơ sở hạ tầng điện xấu đi.Kế hoạch dài hạn này tập trung vào việc nâng cấp các thành phần quan trọng tại các trạm phụ cũ trên nhiều tiểu bang, nâng cao hiệu suất hệ thống trong khi chuẩn bị cho nhu cầu năng lượng trong tương lai thông qua các dự án kỹ thuật phức tạp và quản lý tài nguyên phối hợp.
- Thực hiện đa tiểu bang trên chín lãnh thổ dịch vụ
- Chiến lược thay thế thiết bị toàn diện
- Hệ thống xếp hạng tiên tiến cho ưu tiên
- Dự kiến hoàn thành nâng cấp cuối cùng vào năm 2027
Các trạm phụ đóng vai trò là các nút quan trọng trong mạng lưới phân phối điện, chuyển đổi điện cao áp cho người tiêu dùng.hàng thập kỷ hoạt động liên tục đã làm cho phần lớn cơ sở hạ tầng này ngày càng dễ bị tổn thương:
- Thiếu chất liệu:Các bộ biến áp, bộ ngắt và bộ chuyển tiếp bị hao mòn, cách điện bị hỏng và kim loại mệt mỏi
- Công nghệ lỗi thời:Các hệ thống cũ thiếu khả năng tự động hóa và giám sát hiện đại
- Các hạn chế trong chuỗi cung ứng:Các thành phần bị ngừng sản xuất làm phức tạp các nỗ lực bảo trì
- Mối quan tâm về an toàn:Hệ thống bảo vệ lỗi thời làm tăng nguy cơ hỏng
- Gánh nặng kinh tế:Chi phí bảo trì tăng không cân xứng đối với thiết bị cũ
Được bắt đầu vào năm 2018, chương trình sử dụng một phương pháp có cấu trúc để tối đa hóa tác động:
Đánh giá hàng năm của kế hoạch thay thế vốn 10 năm liên quan đến sự hợp tác giữa các bộ phận giữa các nhóm kỹ thuật, truyền tải và tài chính.Cách tiếp cận chủ động này ngăn ngừa thay thế khẩn cấp tốn kém trong khi tối ưu hóa phân bổ nguồn lực.
Một hệ thống xếp hạng phức tạp đánh giá nhiều thông số để xác định trình tự nâng cấp:
- Tuổi thọ thiết bị và thời gian sử dụng còn lại
- Kết quả thử nghiệm chẩn đoán và các chỉ số hiệu suất
- Có sẵn hỗ trợ của nhà sản xuất
- Lịch sử hoạt động và mô hình thất bại
- Đánh giá tính quan trọng của hệ thống
- Phân tích chi phí-lợi ích
Các dự án hoàn thành đáng chú ý cho thấy phạm vi của chương trình:
- Hệ thống điều khiển DC thành phố nhanh (South Dakota)
- Trạm điện ngầm Pahoja (Iowa)
- Antelope Valley-Broadland 345kV (North Dakota)
- Laramie River 230kV Substation (Wyoming)
Các sáng kiến hiện tại bao gồm việc hiện đại hóa từng giai đoạn của Trạm phụ Stegall và tái thiết toàn diện của cơ sở 345kV của Trạm Leland Olds để chứa các kết nối truyền mới.
Lựa chọn thiết bị nhấn mạnh độ tin cậy và sẵn sàng cho tương lai:
- Máy biến đổi hiệu suất cao với dấu hiệu âm thanh giảm
- Các bộ chuyển tiếp bảo vệ kỹ thuật số hoạt động nhanh
- Các công nghệ ngắt không có SF6
- Các hệ thống liên lạc bằng sợi quang
- Hệ thống tự động hóa hỗ trợ SCADA
Chad Kuntz, giám sát viên kỹ thuật điện của Basin Electric, lưu ý: "Việc thay thế chủ động làm giảm đáng kể nguy cơ mất điện liên quan đến các thành phần lỗi thời.Dữ liệu của chúng tôi cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong thời gian trung bình giữa các thất bại trên các cơ sở nâng cấp. "
Sự gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu đã kéo dài thời gian giao hàng 6-18 tháng cho một số thành phần, đòi hỏi lập lịch trình dự án thích nghi.Nhóm kỹ sư sử dụng quét laser 3D để tạo điều kiện tích hợp các thiết bị hiện đại với cơ sở hạ tầng cũ.
Chương trình bao gồm các biện pháp bảo vệ môi trường nghiêm ngặt bao gồm xử lý vật liệu nguy hiểm đúng cách và sửa chữa địa điểm.Các biện pháp an toàn vượt quá các tiêu chuẩn ngành thông qua các chương trình đào tạo toàn diện và giám sát thời gian thực trong các hoạt động nâng cấp.
Các chỉ số hiệu suất cho thấy hiệu quả của chương trình:
- Giảm 40-60% trong việc ngắt điện buộc tại các cơ sở được nâng cấp
- 30% giảm giờ bảo trì hàng năm
- 15% cải thiện hiệu quả năng lượng
- 98% có sẵn các bộ phận thay thế cho các thiết bị mới
Với các dự án cuối cùng được lên kế hoạch phê duyệt bởi hội đồng quản trị vào năm 2025 và hoàn thành vào năm 2027, chương trình thiết lập một mô hình bền vững cho việc đổi mới cơ sở hạ tầng.Đánh giá công nghệ liên tục đảm bảo cải thiện liên tục khả năng phục hồi của lưới điện và hiệu quả hoạt động.