Компактни подстанции, наричани още сглобяеми или пакетни подстанции, са усъвършенствани, фабрично сглобени решения, които интегрират разпределителни уреди за средно напрежение, трансформатори и разпределителни панели за ниско напрежение в един корпус.

Това ръководство се потапя в техническите спецификации, вътрешната структура, международните стандарти и практическите приложения накомпактен разводен.

Какво е компактна подстанция?

Акомпактна подстанцияе предварително сглобена, напълно затворена система, предназначена да преобразува и разпределя електричество от средно напрежение (напр. 11kV или 33kV) към ниско напрежение (напр. 400V).

  • Разпределителна апаратура за средно напрежение (MV).: Като пръстеновидни главни модули (RMU) или комутационни устройства с въздушна изолация (AIS).
  • Разпределителен трансформатор: Предлага се в конфигурации от потопен в масло или сух тип.
  • Панел за ниско напрежение (LV).: Оборудвани с MCCB, MCB или ACB, често включващи измерване.
  • Заграждение: Изработен от поцинкована стомана, алуминий или бетон за издръжливост и устойчивост на атмосферни влияния.

перIEC 62271-202, компактните подстанции са „фабрично сглобени, типово тествани трансформаторни подстанции, предназначени за използване на открито в обществени разпределителни мрежи“.

Типична компактна спецификация на подстанция

Ето подробна спецификация за a1000 kVA 11/0.4kVкомпактна подстанция, общ избор за градски и индустриални приложения:

SpecifikaceПодробности
Номинална мощност1000 kVA
Първично напрежение11 kV
Вторично напрежение0,4 kV
Тип трансформаторПотопен в масло или сух тип
Разпределителна апаратура MVГлавен модул с пръстен SF6 или с въздушна изолация
Панел ННACB/MCCB/MCB с измерване
Материал на корпусаПоцинкована стомана / алуминий / бетон
Ниво на защитаIP54 (на открито)
Metoda chlazeníONAN (Oil Natural Air Natural) / ANAF
Стандартно съответствиеIEC 62271, IEC 60076, IEEE Std C57

Забележка: Спецификациите могат да бъдат съобразени с нуждите на проекта.

Вътрешна структура на компактна подстанция

Оформлението на aкомпактенподстанцияе проектиран за безопасност, достъпност и оперативна ефективност.

  1. MV отделение: Помещава SF6 или въздушно изолирана разпределителна уредба за управление на входа за средно напрежение.
  2. Трансформаторна камера: Съдържа трансформатора с функции за безопасност като температурни сензори и системи за заземяване.
  3. Отделение НН: Включва прекъсвачи, измервателни и контролни панели за изход за ниско напрежение.

Тези отделения са разделени с огнеупорни бариери и са оборудвани с вентилация, системи за потискане на дъгата и кабелни канали за подобряване на безопасността и лесната поддръжка.

Diagram illustrating the internal compartments of a compact substation.

Международни стандарти и принципи на проектиране

Компактните подстанции трябва да отговарят на строгите световни стандарти, за да осигурят производителност и безопасност.

  • IEC 62271-202: Управлява проектирането и тестването на фабрично сглобени HV/LV подстанции.
  • IEC 60076: Специфицира изисквания за силови трансформатори.
  • IEEE C37.20: Подробни стандарти за разпределителни уредби с метална обшивка.
  • Спецификация на TNB (Малайзия): Очертава оформления за комунални мрежи в Малайзия.
  • SANS 1029 (Южна Африка): Регулира проектирането на сглобяеми подстанции.

СпоредIEC 62271-202, компонентите се подлагат на обширни тестове, включително диелектрична якост, повишаване на температурата, устойчивост на късо съединение и оценки на защитата на корпуса.

„Компактните подстанции трансформират разпределението на средно напрежение със своята ефективност и адаптивност“, отбелязва документ от 2021 г. на IEEE Power & Energy Society (източник).

Приложения на компактни подстанции

Компактни подстанцииотлични в сценарии, изискващи пространствена ефективност и надеждност:

  • Градски райони: Търговски сгради, жилищни комплекси.
  • Транспорт: Летища, метростанции.
  • технология: Центрове за данни.
  • Индустрия: Фабрики, минни обекти.
  • Възобновяеми източници: Слънчеви и вятърни паркове.
  • Селски проекти: Инициативи за електрификация.
  • Помощни програми: Обществено електроразпределение.

Техният запечатан, здрав дизайн е подходящ и за екстремни среди като пустини, крайбрежни региони или студен климат.

Основни предимства на компактните подстанции

  • Спестяване на място: Намалява отпечатъка с до 50% в сравнение с традиционните подстанции.
  • Бързо разгръщане: Предварително сглобен за инсталация plug-and-play.
  • Безопасност: Разполага с устойчиви на докосване корпуси и защита от дъгова повреда.
  • Ниска поддръжка: Модулният дизайн опростява ремонтите и надстройките.
  • Интелигентни функции: Допълнителна IoT или SCADA интеграция за наблюдение в реално време.

Пример от реалния свят: Компактна подстанция в действие

През 2022 г. аКомпактна подстанция 1500 kVAе инсталиран в търговски висок проект в Дубай. IEC 62271, той се вписва безпроблемно в ограничено сутеренно пространство.

„TheКомпактно ръководстводизайнът и предварително сглобената природа ни спестиха значително време и ресурси,“отбеляза водещият инженер на проекта.

Често задавани въпроси (ЧЗВ)

Q1: Колко дълго траят компактните подстанции?

О: С редовна поддръжка - като тестване на трансформаторно масло и проверки на разпределителната апаратура - те могат да работят надеждно повече от 25 години.

В2: Кое е по-добро: потопено в масло или сухотрансформатори?

О: Маслените трансформатори са рентабилни и ефективни, докато модулите от сух тип предлагат превъзходна противопожарна безопасност, идеални за вътрешни настройки.

Q3: Можекомпактенподстанциите се адаптират към екстремни климатични условия?

A: Да.

Компактенръководство за компактна подстанция kvaдоставят универсално, ефективно решение за модерно електроразпределение. IEC 62271аIEEE C37.20, в съчетание с доказана производителност в различни индустрии, ги прави топ избор за инженери по целия свят.

Когато избирате компактна подстанция, проверете техническото съответствие, съответствието с околната среда и експертизата на доставчика.

Биография на автора

Zheng Ji., е старши електроинженер с 15 години опит в електроразпределителните системи.