Kompakte Umspannwerke, auch als vorgefertigte oder Paket-Umspannwerke bezeichnet, sind fortschrittliche, werkseitig montierte Lösungen, die Mittelspannungsschaltanlagen, Transformatoren und Niederspannungsverteilertafeln in einem einzigen Gehäuse integrieren.
Dieser Leitfaden befasst sich mit den technischen Spezifikationen, der internen Struktur, internationalen Standards und praktischen Anwendungen vonمحطات فرعية مدمجة.
Was ist eine Kompaktstation?
Akompaktes Umspannwerkist ein vormontiertes, vollständig geschlossenes System zur Umwandlung und Verteilung von Elektrizität von Mittelspannung (z. B. 11 kV oder 33 kV) in Niederspannung (z. B. 400 V).
- Mittelspannungsschaltanlage (MV).: Wie Ring Main Units (RMU) oder Air-Isulated Switchgear (AIS).
- Verteilungstransformator: Erhältlich in Ölbad- oder Trockenausführung.
- Niederspannungspanel (LV).: Ausgestattet mit MCCBs, MCBs oder ACBs, oft inklusive Messung.
- Gehäuse: Hergestellt aus verzinktem Stahl, Aluminium oder Beton für Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit.
ProIEC 62271-202Bei Kompakt-Umspannwerken handelt es sich um „werkseitig montierte, typgeprüfte Umspannwerke, die für den Einsatz im Freien in öffentlichen Verteilnetzen bestimmt sind.“
Typische Spezifikation für kompakte Umspannwerke
Hier ist eine detaillierte Spezifikation für a1000 kVA 11/0,4 kVkompaktes Umspannwerk, eine häufige Wahl für städtische und industrielle Anwendungen:
| المواصفات | Einzelheiten |
|---|---|
| Nennleistung | 1000 kVA |
| جهد الأساسي | 11 kV |
| جهد الثانوي | 0,4 kV |
| Transformatortyp | In Öl getaucht oder trocken |
| Mittelspannungsschaltanlage | SF6-Ringhaupteinheit oder luftisoliert |
| LV-Panel | ACB/MCCB/MCB mit Messung |
| Gehäusematerial | Verzinkter Stahl / Aluminium / Beton |
| مستوى الحماية | IP54 (Außenbereich) |
| Kühlmethode | ONAN (Natürliches Luft-Natürliches Öl) / ANAF |
| Standardkonformität | IEC 62271, IEC 60076, IEEE Std C57 |
Hinweis: Die Spezifikationen können an die Projektanforderungen angepasst werden.
Interner Aufbau einer Kompaktstation
Der Grundriss eineskompaktUmspannwerkist auf Sicherheit, Zugänglichkeit und betriebliche Effizienz ausgelegt.
- MV-Abteil: Beherbergt SF6- oder luftisolierte Schaltanlagen zur Verwaltung des Mittelspannungseingangs.
- Transformatorkammer: Enthält den Transformator mit Sicherheitsfunktionen wie Temperatursensoren und Erdungssystemen.
- LV-Fach: Beinhaltet Leistungsschalter, Messgeräte und Bedienfelder für den Niederspannungsausgang.
Diese Abteile sind durch feuerfeste Barrieren getrennt und mit Belüftung, Lichtbogenunterdrückungssystemen und Kabelgräben ausgestattet, um die Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit zu erhöhen.
Internationale Standards und Designprinzipien
Kompakte Umspannwerke müssen strenge globale Standards erfüllen, um Leistung und Sicherheit zu gewährleisten.
- IEC 62271-202: Regelt die Konstruktion und Prüfung werkseitig montierter HV/LV-Umspannwerke.
- IEC 60076: Spezifiziert Anforderungen für Leistungstransformatoren.
- IEEE C37.20: Detaillierte Normen für metallgekapselte Schaltanlagen.
- TNB-Spezifikation (Malaysia): Umreißt Layouts für malaysische Versorgungsnetze.
- SANS 1029 (Südafrika): Reguliert die Gestaltung vorgefertigter Umspannwerke.
EntsprechendIEC 62271-202Die Komponenten werden umfangreichen Tests unterzogen, darunter Spannungsfestigkeit, Temperaturanstieg, Kurzschlussfestigkeit und Bewertungen des Gehäuseschutzes.
„Kompakte Umspannwerke verändern die Mittelspannungsverteilung durch ihre Effizienz und Anpassungsfähigkeit“, heißt es in einem Papier der IEEE Power & Energy Society aus dem Jahr 2021 (Quelle).
Anwendungen kompakter Umspannwerke
Kompakte UmspannwerkeHervorragend geeignet für Szenarien, die Raumeffizienz und Zuverlässigkeit erfordern:
- Städtische Gebiete: Gewerbebauten, Wohnanlagen.
- Transport: Flughäfen, U-Bahn-Stationen.
- Technologie: Rechenzentren.
- Industrie: Fabriken, Bergbaustandorte.
- Erneuerbare Energien: Solar- und Windparks.
- Ländliche Projekte: Elektrifizierungsinitiativen.
- Dienstprogramme: Öffentliche Stromverteilung.
Ihr versiegeltes, robustes Design eignet sich auch für extreme Umgebungen wie Wüsten, Küstenregionen oder kaltes Klima.
Hauptvorteile kompakter Umspannwerke
- Platzsparend: Reduziert den Platzbedarf im Vergleich zu herkömmlichen Umspannwerken um bis zu 50 %.
- Schnelle Bereitstellung: Vormontiert für Plug-and-Play-Installation.
- Sicherheit: Verfügt über berührungssichere Gehäuse und Störlichtbogenschutz.
- Geringer Wartungsaufwand: Modularer Aufbau vereinfacht Reparaturen und Upgrades.
- Intelligente Funktionen: Optionale IoT- oder SCADA-Integration für Echtzeitüberwachung.
Beispiel aus der Praxis: Kompakt-Umspannwerk in Aktion
Im Jahr 2022 a1500-kVA-Kompakt-Umspannwerkwurde in einem kommerziellen Hochhausprojekt in Dubai installiert. IEC 62271Es fügt sich nahtlos in einen begrenzten Kellerraum ein.
"DerKompakter RatgeberDas Design und die Vormontage sparten uns viel Zeit und Ressourcen“,bemerkte der leitende Ingenieur des Projekts.
FAQ (FAQ)
A: Bei regelmäßiger Wartung – wie z. B. Transformatoröltests und Schaltanlagenprüfungen – können sie über 25 Jahre lang zuverlässig funktionieren.
A: Öltransformatoren sind kostengünstig und effizient, während Trockentransformatoren einen hervorragenden Brandschutz bieten und sich ideal für Innenräume eignen.
A: Ja.
KompaktKVA-Kompakt-Umspannwerk-Leitfadenliefern eine vielseitige, effiziente Lösung für die moderne Energieverteilung. IEC 62271وIEEE C37.20gepaart mit bewährter Leistung in allen Branchen machen sie zur ersten Wahl für Ingenieure weltweit.
Überprüfen Sie bei der Auswahl einer kompakten Umspannstation die technische Konformität, die Umweltverträglichkeit und die Fachkompetenz des Lieferanten.
Biografie des Autors
Zheng Ji. ist ein leitender Elektroingenieur mit 15 Jahren Erfahrung in Stromverteilungssystemen.