- ما هو محطة فرعية مضغوطة؟
- مواصفات محطة فرعية مضغوطة نموذجية
- الهيكل الداخلي لمحطة فرعية مضغوطة
- المعايير الدولية ومبادئ التصميم
- تطبيقات المحطات الفرعية المدمجة
- الفوائد الرئيسية للمحطات الفرعية المدمجة
- مثال في العالم الحقيقي: محطة فرعية مضغوطة في العمل
- preguntas más frecuentes (الأسئلة الشائعة)
- المؤلف السيرة الذاتية
المحطات الفرعية المدمجة، ، يشار إليها أيضًا باسم المحطات الفرعية المسبقة أو الحزمة ، هي حلول متقدمة ومجمعة المصنع والتي تدمج لوحات مفاتيح الجهد المتوسطة ، المحولات ، وألواح توزيع الجهد المنخفض في حاوية واحدة.
هذا الدليل يغوص في المواصفات التقنية والهيكل الداخلي والمعايير الدولية والتطبيقات العمليةsubestaciones compactas.
ما هو محطة فرعية مضغوطة؟
أمحطة فرعية مدمجةهو نظام مسبقًا ومرفقًا بالكامل مصمم لتحويل وتوزيع الكهرباء من الجهد المتوسط (على سبيل المثال ، 11 كيلو فولت أو 33 كيلو فولت) إلى الجهد المنخفض (على سبيل المثال ، 400 فولت).
- مفاتيح الجهد المتوسط (MV): مثل الوحدات الرئيسية الحلقية (RMU) أو مفاتيح مفاتيح الهواء المعزولة بالهواء (AIS).
- محول التوزيع: متوفر بتكوينات من النوع الجاف أو الجاف.
- لوحة الجهد المنخفض (LV): مزود بـ MCCBs ، MCBs ، أو ACBs ، بما في ذلك القياس.
- العلبة: مصنوعة من الصلب المجلفن أو الألومنيوم أو الخرسانة من أجل المتانة ومقاومة الطقس.
لكلIEC 62271-202، المحطات الفرعية المدمجة هي "محطات محول محول مجمعة من المصنع ، تم اختبارها مع الاستخدام في الهواء الطلق في شبكات التوزيع العامة."
مواصفات محطة فرعية مضغوطة نموذجية
إليك مواصفات مفصلة لـ1000 كيلو فولت أمبير 11/0.4 كيلو فولتمحطة فرعية مدمجة، خيار مشترك للتطبيقات الحضرية والصناعية:
| especificación | تفاصيل |
|---|---|
| القوة المقدرة | 1000 كيلو فولت أمبير |
| الجهد الأساسي | 11 كيلو فولت |
| الجهد الثانوي | 0.4 كيلو فولت |
| نوع المحول | من النوعية أو الجافة |
| MV Switchgear | حلقة SF6 الوحدة الرئيسية أو المعزولة بالهواء |
| لوحة LV | ACB/MCCB/MCB مع القياس |
| مواد العلبة | الصلب المجلفن / الألمنيوم / الخرسانة |
| nivel de protección | IP54 (في الهواء الطلق) |
| طريقة التبريد | أونان (الهواء الطبيعي الزيت) / anaf |
| الامتثال القياسي | IEC 62271 ، IEC 60076 ، IEEE Std C57 |
ملاحظة: يمكن تصميم المواصفات لاحتياجات المشروع.
الهيكل الداخلي لمحطة فرعية مضغوطة
تخطيط أمضغوطمحطة فرعيةتم تصميمه من أجل السلامة وسهولة الوصول والكفاءة التشغيلية.
- مقصورة MV: المنازل SF6 أو المفاتيح المعزولة بالهواء لإدارة إدخال الجهد المتوسط.
- غرفة المحولات: يحتوي على المحول مع ميزات السلامة مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة وأنظمة التأريض.
- مقصورة LV: يتضمن قواطع الدوائر ، والقياس ، والتحكم في إخراج الجهد المنخفض.
يتم فصل هذه المقصورات بحواجز مقاومة للحريق ومجهزة بالتهوية ، وأنظمة قمع القوس ، وخنادق الكابل لتعزيز سهولة السلامة والصيانة.
المعايير الدولية ومبادئ التصميم
يجب أن تتوافق المحطات الفرعية المدمجة مع معايير عالمية صارمة لضمان الأداء والسلامة.
- IEC 62271-202: يحكم تصميم واختبار المحطات الفرعية HV/LV المجمعة المصنع.
- IEC 60076: يحدد متطلبات محولات الطاقة.
- IEEE C37.20: معايير التفاصيل للمفاتيح المعدنية المغطاة بالمعادن.
- مواصفات TNB (ماليزيا): تحديد المخططات لشبكات المرافق الماليزية.
- بلا 1029 (جنوب إفريقيا): ينظم تصميم المحطات الفرعية الجاهزة.
وفقIEC 62271-202، تخضع المكونات لإجراء اختبارات واسعة ، بما في ذلك القوة العازلة ، وارتفاع درجة الحرارة ، ومقاومة الدائرة القصيرة ، وتقييمات حماية العلبة.
"المحطات الفرعية المدمجة تعمل على تحويل توزيع الجهد المتوسط مع كفاءتها وقدرتها على التكيف" ، يلاحظ ورقة مجتمع IEEE Power & Energy 2021 (مصدر).
تطبيقات المحطات الفرعية المدمجة
المحطات الفرعية المدمجةتتفوق في السيناريوهات التي تتطلب كفاءة الفضاء والموثوقية:
- المناطق الحضرية: المباني التجارية ، المجمعات السكنية.
- مواصلات: المطارات ، محطات المترو.
- تكنولوجيا: مراكز البيانات.
- صناعة: المصانع ، مواقع التعدين.
- مصادر الطاقة المتجددة: مزارع الطاقة الشمسية والرياح.
- المشاريع الريفية: مبادرات كهربة.
- المرافق: توزيع الطاقة العامة.
يناسب تصميمهم المختوم والقوي أيضًا بيئات قصوى مثل الصحارى أو المناطق الساحلية أو المناخات الباردة.
الفوائد الرئيسية للمحطات الفرعية المدمجة
- توفير الفضاء: يقلل البصمة بنسبة تصل إلى 50 ٪ مقارنة بالمحطات الفرعية التقليدية.
- النشر السريع: تم تجميعها مسبقًا لتركيب المكونات والتشغيل.
- أمان: ميزات حاويات مقاومة لللمس وحماية الصدع القوس.
- صيانة منخفضة: التصميم المعياري يبسط الإصلاحات والترقيات.
- ميزات ذكية: Optional IoT or SCADA integration for real-time monitoring.
Real-World Example: Compact Substation in Action
In 2022, a1500 kVA compact substationwas installed in a Dubai commercial high-rise project. Chosen for its compact footprint and compliance withIEC 62271, it fit seamlessly into a constrained basement space. The project reduced installation time by 30%, showcasing the practical benefits of prefabricated substations.
“TheCompact guidedesign and pre-assembled nature saved us significant time and resources,”remarked the project’s lead engineer.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
A: With regular maintenance—such as transformer oil testing and switchgear checks—they can operate reliably for over 25 years.
A: Oil-immersed transformers are cost-effective and efficient, while dry-type units offer superior fire safety, ideal for indoor settings.
A: Yes. Middle Eastern units include enhanced cooling and sand filters, while Nordic designs feature heating to combat condensation.
Compactkva compact substation guidedeliver a versatile, efficient solution for modern power distribution. Their adherence to standards likeIEC 62271yIEEE C37.20, paired with proven performance across industries, makes them a top choice for engineers worldwide.
When choosing a compact substation, verify technical compliance, environmental fit, and supplier expertise. For tailored projects, collaborate with seasoned switchgear professionals to optimize performance.
Author Bio
Zheng Ji., is a senior electrical engineer with 15 years of experience in power distribution systems. Holding a Master’s in Electrical Engineering from ABC University, she has authored multiple IEEE articles on substation design.