ニーズの変化: T&D セグメントの新たなトレンド

国内の送配電（T&D）事業者にとって、高品質で信頼性の高い電力供給を提供するため、ネットワークの強化と拡張は最優先事項の一つとなっている。 電力会社は、業務をアップグレードして最適化するために、最先端のテクノロジーとデジタル ソリューションをますます導入しています。 送電網における再生可能エネルギー源の割合の増加により、送電網の拡大が促進され、今後の再生可能エネルギー発電所のための適切な避難インフラが確保されています。 さらに、配電事業者は、メーター インフラストラクチャを最新化し、運用および財務パフォーマンスを向上させるために、高度なメーター インフラストラクチャ ソリューションを採用しています。 電力会社は、送電網の信頼性、安全性、スマート性を高めるために、新技術への投資を強化しています。 デジタル変電所やバッテリーエネルギー貯蔵システムは、IoT、AI、ML などのデジタル ソリューションとともに採用され、グリッドの信頼性を向上させ、グリッド運用をサポートする新しい機能を活用しています。

Power Line は、T&D 分野の主要なトレンドを考察します…

再生可能エネルギーの統合を促進:送電網拡大の主要な成長原動力の 1 つは、成長する再生可能エネルギー源のための避難インフラを提供する必要性です。 今後の再生可能エネルギーへの接続を提供し、国のグリーンエネルギー目標を達成するには、適切な避難インフラが不可欠です。 インドは、2030年までに非化石ベースの容量を500GW設置し、2030年までにエネルギー需要の50％を再生可能エネルギーで賄うという目標を設定している。再生可能エネルギーの容量を増やすには、太陽光と風力エネルギーの潜在力が高い地域を改善する必要がある。州間送電システム (ISTS) に接続され、電力を負荷センターに逃がします。

最近、中央電力庁（CEA）は、2030 年までに計画されている再生可能エネルギー容量を削減するための詳細な計画を示した報告書「2030 年までに 500 GW 以上の再生可能エネルギー容量を統合するための送電システム」を発表しました。国内に建設予定の非化石発電センター。 これらには、ラジャスタン州のファテガル、バドラ、ビカネールが含まれます。 グジャラート州のカブダ。 アーンドラ・プラデーシュ州のアナンタプールとクルヌール再生可能エネルギー地帯。 タミル・ナドゥ州とグジャラート州の洋上風力発電所。 そしてラダックに建設予定の再生可能エネルギーパーク。 この計画では 8,120 ckt の追加が見込まれています。 km の高電圧直流 (HVDC) 送電線 (+800 kV および +350 kV)。 25,960CKT。 765 kV AC 送電線のキロメートル、15,758 ckt。 km の 400 kV 送電線と 1,052 ckt。 220 kV ケーブルをキロメートル延長し、推定コストは 2 兆 4,400 億ルピーに達します。 計画されている送電システムにより、地域間容量は現在の11万2000MWから2030年までに約15万MWに増加する。

RoWの管理:電力会社が T&D ネットワークを拡大する際の重要な課題は、通行権 (RoW) です。 混雑した都市部および準都市部、および困難な地形での RoW の利用を最適化するために、電力会社は、高電圧システム、ストリング回路用の多回路塔、HVDC システムやガス絶縁開閉装置 (GIS) などの新時代の技術を採用しています。 また、電力伝送能力を高めるために、既存および新規の送電システムに直列コンデンサ、FACTS デバイス、移相変圧器を採用しています。 同じ RoW を使用して既存の AC 送電線を高電圧にアップグレードします。 既存の AC 送電線をより高い電流容量の導体で再導体します。 さらに、多電圧レベルおよび多回路の送電線、狭いベースタワーおよびポールタイプのタワー、HVDC 送電 (従来型および電圧源コンバータベースの両方)、および GIS/ハイブリッド開閉装置 (都市部、沿岸部、スペースに制約のある場所、および汚染地域など）が増加している。

より高い電圧に移行します。より高い電圧で電力を伝送すると、電力伝送の効率が向上し、長距離伝送における損失が減少します。 さらに、より高い電圧での送電には、かさばらない軽量の導体が必要であり、ケーブルを支えるために必要な送電塔も適切に設計されている必要があります。 HVDC テクノロジーの使用は、伝送損失が低くなり、設置面積も小さくなるため、長距離の大容量電力伝送に使用されることが増えています。 通常、HVDC システムは、HVAC テクノロジーと比較して損失が 50% 低いと報告されています。

重要な開発において、パワーグリッドは、国内初の VSC ベースの HVDC システム、± 320 kV、2,000 MW、プガルル-トリチュール システムを委託しました。 VSC テクノロジーは、従来の HVDC システムと比較して土地利用を大幅に削減し、土地が限られた地域に最適です。 架空線と地下ケーブルを組み合わせて、限られた伝送路を克服します。

スマートメーター:スマート メーターの導入による計量インフラの刷新は、配電事業者の重要な焦点分野の 1 つです。 スマート メーターは、請求書の自動生成、リモート切断機能による支払い遅延の防止、技術的および商業的損失の総削減などにより、ディスコムの運営および財務パフォーマンスを向上させることができます。 政府の改訂された配電部門計画は、すべてのレベルで 100% のスマートプリペイドメーターを達成することを目指しています。 この計画では、2億5,000万台のプリペイドスマートメーターの設置が想定されています。 消費者向けのプリペイドスマートメーターに加えて、通信機能と関連する高度なメーターインフラストラクチャを備えたフィーダーおよびDTレベルでのシステムメーターが、このスキームの下でtotexモードで実装されます。

ケーブル、導体、変電所の技術を進歩させる: XLPE ケーブルは、電力会社によって導入されることが増えています。 XLPE 絶縁ケーブルは、熱耐性が高いため、熱変形に対する耐性が優れており、その結果、従来のケーブルよりも高い電流容量が得られます。 これらのケーブルは、引張強度、伸び、耐衝撃性も優れています。 HTLS 導体、高サージ インピーダンス負荷線、HVDC ケーブル、地下ケーブルなどの高度な導体技術が、電力会社の間で注目を集めています。 変電所の技術も、遠隔監視と制御、スペースの最適化、コストの削減、資産寿命の延長、安全性の強化、故障率の低減など、電力会社の変化する要件を満たすために、長年にわたって大幅に進化してきました。 変圧器技術は進歩し、HVDC コンバータ変圧器、位相シフト、カップリング、モバイル変圧器などの高度なソリューションに道を切り開きました。 インドにおける新たなトレンドは、RoW 問題に対処するために従来の AIS 変電所を GIS 変電所に置き換えることです。 機器メーカーは、GIS での SF6 の使用に関連する環境上の懸念を軽減するために、新しい環境に優しい断熱混合物も開発しました。 さらに、デジタル化により、高度なセンサーやインテリジェントな電子デバイスの使用を通じて電力供給の可用性と信頼性が向上するため、デジタル変電所は電力会社全体で注目を集めています。

AI、ML、IoT の導入の増加: AI、ML、IoT などのデジタル ソリューションは、ネットワークを効率的に管理し、停電を迅速に復旧し、最も効果的かつ手頃な方法で分散型エネルギー生成源を管理するために人気が高まっています。 電力会社は、アプライアンスレベルでの詳細な可視化のための AI ベースのソリューションと、集約されたデータから実用的なパターンを抽出するための ML の統合を進めています。 電力会社は、プロセスの最適化、問題の予測、O&M の最適化を目的として、これらのテクノロジーを採用することが増えています。

安定した電源供給のためのBESS:バッテリーエネルギー貯蔵システム (BESS) は、電力部門が再生可能エネルギー源によって生成された電力を貯蔵し、断続的な問題を軽減するのに役立つ新しいテクノロジーです。 分配側に設置された負荷サポートBESSは、負荷のバランスをとり、信頼性と品質を向上させます。 2022年4月、SECIは500MW/1,000MWhの独立型BESS設置の入札をJSW Energyに落札した。 このプロジェクトでは、「オンデマンド」ベースで使用できるストレージ設備を備えたディスコムを提供します。 それぞれ容量 500 MWh の 2 つのプロジェクトは、ラジャスタン州の ISTS ネットワーク内のファテガル III 送電網変電所の近くに設置されます。

リモート監視と高度な資産管理ソリューション:高度な技術ソリューションにより、ネットワーク オペレータはネットワークの監視と資産管理を改善しました。 リモート監視および自動化ツールにより、ネットワークの検査、調査、O&M が最新化されています。 IoT により、資産の健全性とパフォーマンスのリアルタイム監視が可能になり、ネットワークの可用性が向上し、停止が軽減されます。 資産のパフォーマンスを効果的に監視するために、電力会社は地上パトロールに加えて、ヘリコプターベースやドローンベースのパトロールを採用することが増えています。 ドローンパトロールは、絶縁体、アースピーク、アース線の状態など、線路と塔頂部に関する詳細な情報を提供し、電力会社が資産を効果的に管理および維持できるようにします。

データ分析と予測モデリングに支えられ、電力会社は事後対応型の資産管理から、予防的および予測的な資産管理、および状態ベースで信頼性を重視した保守へと移行しつつあります。 これにより、機器の稼働時間が増加し、停止が減少しました。 特に、パワーグリッドは、全国の変電所を集中遠隔監視するために、ハリヤナ州マネサールに国家送電資産管理センターを設立しました。 2022 年 12 月の時点で、270 の特別高圧変電所が制御センターから制御および監視されています。

結論として、技術の進歩と公共事業の要件の変化により、T&D 部門はデジタルおよび先進技術ソリューションの急速な普及を目の当たりにしています。 この傾向は今後も続くことが予想されます。 さらに、電力会社は、業務のデジタル化と接続化が進むにつれて、サイバーセキュリティへの取り組みに多額の投資を行うことになります。 さらに、消費者の意識の向上、従業員のトレーニングとスケールアップ、および変更管理が、業界での新しいテクノロジーのシームレスな導入をサポートします。

プリヤンカ・クワトラ