Συμπαγείς υποσταθμοί, που αναφέρονται επίσης ως προκατασκευασμένοι υποσταθμοί ή υποσταθμοί συσκευασίας, είναι προηγμένες, εργοστασιακά συναρμολογημένες λύσεις που ενσωματώνουν συσκευές διανομής μέσης τάσης, μετασχηματιστές και πίνακες διανομής χαμηλής τάσης σε ένα ενιαίο περίβλημα.

Αυτός ο οδηγός εξετάζει τις τεχνικές προδιαγραφές, την εσωτερική δομή, τα διεθνή πρότυπα και τις πρακτικές εφαρμογές τουkompaktit sähköasemat.

Τι είναι ένας συμπαγής υποσταθμός;

ΕΝΑσυμπαγής υποσταθμόςείναι ένα προσυναρμολογημένο, πλήρως κλειστό σύστημα σχεδιασμένο να μετατρέπει και να διανέμει ηλεκτρική ενέργεια από μέση τάση (π.χ. 11kV ή 33kV) σε χαμηλή τάση (π.χ. 400V).

  • Διακόπτης Μέσης Τάσης (MV).: Όπως οι κύριες μονάδες δακτυλίου (RMU) ή οι διακόπτες με μόνωση αέρα (AIS).
  • Μετασχηματιστής διανομής: Διατίθεται σε διαμορφώσεις βυθισμένου σε λάδι ή ξηρού τύπου.
  • Πίνακας χαμηλής τάσης (LV).: Εξοπλισμένο με MCCB, MCB ή ACB, που συχνά περιλαμβάνουν μέτρηση.
  • Περίφραξη: Κατασκευασμένο από γαλβανισμένο χάλυβα, αλουμίνιο ή σκυρόδεμα για ανθεκτικότητα και αντοχή στις καιρικές συνθήκες.

ΑνάIEC 62271-202, οι συμπαγείς υποσταθμοί είναι «συναρμολογημένοι στο εργοστάσιο, ελεγμένοι τύπου υποσταθμοί μετασχηματιστών που προορίζονται για εξωτερική χρήση σε δημόσια δίκτυα διανομής».

Τυπική προδιαγραφή συμπαγούς υποσταθμού

Εδώ είναι μια λεπτομερής προδιαγραφή για ένα1000 kVA 11/0,4kVσυμπαγής υποσταθμός, μια κοινή επιλογή για αστικές και βιομηχανικές εφαρμογές:

Tekniset tiedotYksityiskohdat
Ονομαστική ισχύς1000 kVA
Πρωτεύουσα τάση11 kV
Δευτερεύουσα Τάση0,4 kV
Muuntajan tyyppiΕλαιοβυθισμένος ή Ξηρός Τύπος
Διακόπτης MVΚύρια μονάδα δακτυλίου SF6 ή με μόνωση αέρα
Πάνελ LVACB/MCCB/MCB με μέτρηση
Υλικό περιβλήματοςΓαλβανισμένος Χάλυβας / Αλουμίνιο / Σκυρόδεμα
ΣουοχαουστάσοIP54 (Εξωτερικός χώρος)
JäähdytysmenetelmäONAN (Oil Natural Air Natural) / ANAF
Τυπική ΣυμμόρφωσηIEC 62271, IEC 60076, IEEE Std C57

Σημείωση: Οι προδιαγραφές μπορούν να προσαρμοστούν στις ανάγκες του έργου.

Εσωτερική Δομή Συμπαγούς Υποσταθμού

Η διάταξη του ασυμπαγήςμικρός σταθμόςέχει σχεδιαστεί για ασφάλεια, προσβασιμότητα και λειτουργική αποτελεσματικότητα.

  1. Διαμέρισμα MV: Σπίτια SF6 ή μονωμένος αέρας διακόπτης για διαχείριση εισόδου μέσης τάσης.
  2. Μετασχηματιστής Θάλαμος: Περιέχει τον μετασχηματιστή με χαρακτηριστικά ασφαλείας όπως αισθητήρες θερμοκρασίας και συστήματα γείωσης.
  3. LV-osasto: Περιλαμβάνει διακόπτες κυκλώματος, μέτρηση και πίνακες ελέγχου για έξοδο χαμηλής τάσης.

Αυτά τα διαμερίσματα χωρίζονται με πυρίμαχα φράγματα και είναι εξοπλισμένα με αερισμό, συστήματα καταστολής τόξου και αυλάκια καλωδίων για μεγαλύτερη ασφάλεια και ευκολία συντήρησης.

Diagram illustrating the internal compartments of a compact substation.

Διεθνή Πρότυπα & Αρχές Σχεδιασμού

Οι συμπαγείς υποσταθμοί πρέπει να συμμορφώνονται με αυστηρά παγκόσμια πρότυπα για τη διασφάλιση της απόδοσης και της ασφάλειας.

  • IEC 62271-202: Διέπει το σχεδιασμό και τις δοκιμές των υποσταθμών ΥΤ/ΧΤ που συναρμολογούνται στο εργοστάσιο.
  • IEC 60076: Καθορίζει απαιτήσεις για μετασχηματιστές ισχύος.
  • IEEE C37.20: Λεπτομέρειες προτύπων για ηλεκτρικούς διακόπτες με μεταλλική επένδυση.
  • Προδιαγραφές TNB (Μαλαισία): Περιγράφει τις διατάξεις για τα δίκτυα κοινής ωφέλειας της Μαλαισίας.
  • SANS 1029 (Νότια Αφρική): Ρυθμίζει τον σχεδιασμό προκατασκευασμένων υποσταθμών.

Σύμφωνα μεIEC 62271-202, τα εξαρτήματα υποβάλλονται σε εκτεταμένες δοκιμές, συμπεριλαμβανομένης της διηλεκτρικής αντοχής, της αύξησης της θερμοκρασίας, της αντίστασης σε βραχυκύκλωμα και της προστασίας του περιβλήματος.

«Οι συμπαγείς υποσταθμοί μεταμορφώνουν τη διανομή μέσης τάσης με την αποτελεσματικότητα και την προσαρμοστικότητά τους», σημειώνει ένα έγγραφο του 2021 IEEE Power & Energy Society (πηγή).

Εφαρμογές Συμπαγών Υποσταθμών

Συμπαγείς υποσταθμοίυπερέχει σε σενάρια που απαιτούν αποδοτικότητα χώρου και αξιοπιστία:

  • Αστικές Περιοχές: Εμπορικά κτίρια, συγκροτήματα κατοικιών.
  • Μεταφορά: Αεροδρόμια, σταθμοί μετρό.
  • Τεχνολογία: Κέντρα δεδομένων.
  • Βιομηχανία: Εργοστάσια, εγκαταστάσεις εξόρυξης.
  • Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: Ηλιακά και αιολικά πάρκα.
  • Αγροτικά Έργα: Πρωτοβουλίες ηλεκτροδότησης.
  • Βοηθητικά προγράμματα: Δημόσια διανομή ενέργειας.

Ο σφραγισμένος, στιβαρός σχεδιασμός τους ταιριάζει επίσης σε ακραία περιβάλλοντα όπως ερήμους, παράκτιες περιοχές ή ψυχρά κλίματα.

Βασικά πλεονεκτήματα των συμπαγών υποσταθμών

  • Εξοικονόμηση χώρου: Μειώνει το αποτύπωμα έως και 50% σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς υποσταθμούς.
  • Ταχεία ανάπτυξη: Προσυναρμολογημένο για εγκατάσταση plug-and-play.
  • Τουρβαλλίσουους: Διαθέτει περιβλήματα ανθεκτικά στην αφή και προστασία από σφάλματα τόξου.
  • Χαμηλή Συντήρηση: Ο αρθρωτός σχεδιασμός απλοποιεί τις επισκευές και τις αναβαθμίσεις.
  • Έξυπνες λειτουργίες: Προαιρετική ενσωμάτωση IoT ή SCADA για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.

Παράδειγμα πραγματικού κόσμου: Compact Substation in Action

Το 2022, αΣυμπαγής υποσταθμός 1500 kVAεγκαταστάθηκε σε εμπορικό πολυώροφο έργο του Ντουμπάι. IEC 62271, ταιριάζει άψογα σε έναν περιορισμένο χώρο στο υπόγειο.

Συμπαγής οδηγόςΟ σχεδιασμός και η προσυναρμολογημένη φύση μας εξοικονόμησαν σημαντικό χρόνο και πόρους.»παρατήρησε ο επικεφαλής μηχανικός του έργου.

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Ε1: Πόσο διαρκούν οι συμπαγείς υποσταθμοί;

Α: Με τακτική συντήρηση—όπως δοκιμή λαδιού μετασχηματιστή και έλεγχοι ηλεκτρικών συσκευών—μπορούν να λειτουργήσουν αξιόπιστα για περισσότερα από 25 χρόνια.

Ε2: Ποιο είναι καλύτερο: βυθισμένο στο λάδι ή ξηρόmuuntajat?

Α: Οι μετασχηματιστές βυθισμένοι στο λάδι είναι οικονομικά και αποδοτικοί, ενώ οι μονάδες ξηρού τύπου προσφέρουν ανώτερη πυρασφάλεια, ιδανικές για εσωτερικούς χώρους.

Ε3: Μπορείσυμπαγήςοι υποσταθμοί προσαρμόζονται σε ακραία κλίματα;

Α: Ναι.

ΚομπακτήΟδηγός συμπαγούς υποσταθμού kvaπροσφέρει μια ευέλικτη, αποτελεσματική λύση για σύγχρονη διανομή ενέργειας. IEC 62271jaIEEE C37.20, σε συνδυασμό με αποδεδειγμένες επιδόσεις σε όλες τις βιομηχανίες, τα καθιστά κορυφαία επιλογή για μηχανικούς παγκοσμίως.

Όταν επιλέγετε έναν συμπαγή υποσταθμό, επαληθεύστε την τεχνική συμμόρφωση, την περιβαλλοντική προσαρμογή και την τεχνογνωσία του προμηθευτή.

Βιογραφικό συγγραφέα

Ο Zheng Ji., είναι ανώτερος ηλεκτρολόγος μηχανικός με 15ετή εμπειρία στα συστήματα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.