Global access to power distribution systems has been steadily rising in recent decades. But the World Energy Outlook 2016 of the World Bank states that access to electricity is still lacking for 12% of the world’s population, located mainly in Asia and Sub-Saharan Africa in settlements of rural and remote areas. Using conventional solutions such as MV substations, diesel generators, or solar systems to accelerate accessibility to rural areas; is an anti-economic solution; presenting a high initial cost in the case of MV substations and solar systems or a high total running cost in the case of diesel generators. The objective of this study was to identify the ideal solution by connecting HV to MV or LV power transformers along the existing HV overhead lines, to directly draw the required energy from a highly available and reliable source by using gas insulated SSVT with two different configurations manufactured by Hitachi Energy. The first one is integrated with Hybrid PASS (T-PASS) Module and the second one is combined with Fault Protection devices (FPD: still under development). Both are enabled by SF6 gas insulated SSVT (TIP) technology; with a maximum primary up to 550/√3 kV and a voltage output that can be either low voltage (e.g. 220 V) or medium voltage (up to 36/√3 kV), depending on the installation point and on the area to be electrified. Able to supply up to 500 kVA/phase.

L'accesso globale ai sistemi di distribuzione dell'energia è in costante aumento negli ultimi decenni. Ma il World Energy Outlook 2016 della Banca Mondiale afferma che l'accesso all'elettricità è ancora carente per il 12% della popolazione mondiale, che si trova principalmente in Asia e nell'Africa subsahariana in insediamenti di aree rurali e remote. Utilizzando soluzioni convenzionali come sottostazioni MT, generatori diesel o sistemi solari per accelerare l'accessibilità alle aree rurali; è una soluzione antieconomica; presentando un costo iniziale elevato nel caso di cabine MT e impianti solari o un costo totale di esercizio elevato nel caso di generatori diesel. L'obiettivo di questo studio era identificare la soluzione ideale collegando trasformatori di potenza AT a MT o BT lungo le linee aeree AT esistenti, per prelevare direttamente l'energia necessaria da una fonte altamente disponibile e affidabile utilizzando SSVT isolato in gas con due diverse configurazioni prodotte di Hitachi Energy. Il primo è integrato con Hybrid PASS Module (T-PASS) e il secondo è abbinato ai dispositivi Fault Protection (FPD: ancora in fase di sviluppo). Entrambi sono abilitati dalla tecnologia SSVT (TIP) isolata con gas SF6; con primario massimo fino a 550/√3 kV e uscita in tensione che può essere in bassa tensione (es. 220 V) o media tensione (fino a 36/√3 kV), a seconda del punto di installazione e della zona da elettrificato. In grado di fornire fino a 500 kVA/fase.

Fault protection of rural power distribution systems based on station services voltage transformer (SSVT)

Elbashir, Elbashir Ahmed Omer
2021/2022

Abstract

Global access to power distribution systems has been steadily rising in recent decades. But the World Energy Outlook 2016 of the World Bank states that access to electricity is still lacking for 12% of the world’s population, located mainly in Asia and Sub-Saharan Africa in settlements of rural and remote areas. Using conventional solutions such as MV substations, diesel generators, or solar systems to accelerate accessibility to rural areas; is an anti-economic solution; presenting a high initial cost in the case of MV substations and solar systems or a high total running cost in the case of diesel generators. The objective of this study was to identify the ideal solution by connecting HV to MV or LV power transformers along the existing HV overhead lines, to directly draw the required energy from a highly available and reliable source by using gas insulated SSVT with two different configurations manufactured by Hitachi Energy. The first one is integrated with Hybrid PASS (T-PASS) Module and the second one is combined with Fault Protection devices (FPD: still under development). Both are enabled by SF6 gas insulated SSVT (TIP) technology; with a maximum primary up to 550/√3 kV and a voltage output that can be either low voltage (e.g. 220 V) or medium voltage (up to 36/√3 kV), depending on the installation point and on the area to be electrified. Able to supply up to 500 kVA/phase.
MOTTA, ALESSANDRO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
6-ott-2022
2021/2022
L'accesso globale ai sistemi di distribuzione dell'energia è in costante aumento negli ultimi decenni. Ma il World Energy Outlook 2016 della Banca Mondiale afferma che l'accesso all'elettricità è ancora carente per il 12% della popolazione mondiale, che si trova principalmente in Asia e nell'Africa subsahariana in insediamenti di aree rurali e remote. Utilizzando soluzioni convenzionali come sottostazioni MT, generatori diesel o sistemi solari per accelerare l'accessibilità alle aree rurali; è una soluzione antieconomica; presentando un costo iniziale elevato nel caso di cabine MT e impianti solari o un costo totale di esercizio elevato nel caso di generatori diesel. L'obiettivo di questo studio era identificare la soluzione ideale collegando trasformatori di potenza AT a MT o BT lungo le linee aeree AT esistenti, per prelevare direttamente l'energia necessaria da una fonte altamente disponibile e affidabile utilizzando SSVT isolato in gas con due diverse configurazioni prodotte di Hitachi Energy. Il primo è integrato con Hybrid PASS Module (T-PASS) e il secondo è abbinato ai dispositivi Fault Protection (FPD: ancora in fase di sviluppo). Entrambi sono abilitati dalla tecnologia SSVT (TIP) isolata con gas SF6; con primario massimo fino a 550/√3 kV e uscita in tensione che può essere in bassa tensione (es. 220 V) o media tensione (fino a 36/√3 kV), a seconda del punto di installazione e della zona da elettrificato. In grado di fornire fino a 500 kVA/fase.
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