Esittely

Luotettavan sähkön säälimätön kysyntä yhä kaupungistuneemmassa ja teollistuneessa maailmassa edellyttää tehokkaita ja vankkoja energian jakeluverkkoja. 11KV Compact -sähköasemat (CSS), joka tunnetaan myös nimellä pakattuja sähköasemia (PSS) tai yksiköitä (USS).

Nämä suunnitellut kokoonpanot edustavat merkittävää kehitystä sähköaseman suunnittelussa, integroimalla avainkomponentit yhdeksi, tyypin testattuun, tehtaan rakennettuun yksikköön.

Modern 11kV compact substation installed discreetly in an urban setting, highlighting its space-saving design.

Mikä on kompakti sähköasema (CSS)?

Kompakti sähköasema on olennaisesti itsenäinen sähköaseman kokoonpano, joka on esivalmistettu ja testattu tehdasympäristössä ennen kuljettamista alueelle asennusta varten.

Erityisesti11KV kompakti sähköasema, ensisijainen tehtävä on vastaanottaa sähkötehoa 11KV: n keskijännite (MV) -tasolla, muuntaa se käytettäväksi alhaiseen jännitteeseen (LV)-yleensä 400 V, 415V tai vastaavaksi kolmifaasijännitteiksi (kuten 380V/220V-järjestelmä, joka on usein johdettu alavirtaan taiwaanin ja jakautuneena, vaikkakin 415 V/240 V on integroidut integroidun LV: n integroidun LV: n integroidun ja leviämisen. Integraatio yhdessä, kompaktissa ja suljetussa yksikössä.

Tämä suunnittelufilosofian muutos tarjoaa lukuisia etuja, jotka siirtävät suuren osan monimutkaisesta kokoonpanosta ja testaustyöstä kentältä valvottuun tehdasympäristöön, mikä vaikuttaa merkittävästi projektin aikatauluihin ja laadunvarmistukseen.

11 kV: n kompakti sähköaseman avainkomponentit

Vaikka mallit vaihtelevat valmistajien (kuten ABB: n, Schneider Electricin, Siemensin, Eatonin ja lukuisten alueellisten pelaajien) välillä, tyypillinen 11 kV CSS käsittää kolme päätoiminnallista osastoa, jotka sijaitsevat jaetussa kotelossa:

  1. Keskijännite (MV) Kytkinlaitos (11 kV: n puoli):Tässä osassa on laitteet kytkettäväksi saapuvalle 11 kV: n toimitukselle sekä vaihtamisen ja suojauksen tarjoamiseksi.
    • Ringin pääyksikkö (RMU):Hyvin yleinen valinta, etenkin jakeluverkoissa.
    • MV -kytkentäpaneelit:Joissakin suuremmissa CSS: ssä tai erityisissä sovellusmallissa voidaan käyttää erillisiä MV -kytkentäpaneeleja, joissa on katkaisijoita (tyhjiö tai SF6), mikä tarjoaa korkeammat ominaisuudet, mutta mahdollisesti kasvattaa jalanjälkeä.
    • Suojaus:Ylivirta- ja maapallon vikasuojaus saadaan joko sulakkeilla (usein yhdistettynä kuormituskytkimiin) tai releillä, jotka käyttävät MV -katkaisijoita.
  2. Muuntajaosasto:Tässä on voimanmuuntaja, joka vastaa jännitteen laskemisesta 11 kV: stä vaaditulle LV -tasolle.
    • Tyyppi:Voi olla jokoöljy-(Onan/ONAF -jäähdytys) taikuivatyyppinen(AN/AF -jäähdytys, valettu hartsi- tai tyhjiöpaine -impregnaatio).
    • Luokitus:Tyypillisesti noin 100 kVa: n välillä 2500 kVA: iin tai jopa korkeampi 11 kV: n jakelusovelluksissa kuormitusvaatimuksista riippuen.
    • Vektoriryhmä ja impedanssi:Standardisoidut parametrit, jotka ovat kriittisiä rinnakkaiskäyttöön ja vikatason laskelmiin.
  3. Matalajännite (LV) kytkinlaitos (esim. 415 V/240 V: n puoli):Tämä osa sisältää LV -jakelulautakunnan lähtevien LV -syöttölaitteiden hallitsemiseksi ja suojaamiseksi.
    • Tärkein saapuva katkaisija:Ilmakatkaisija (ACB) tai valettu kotelon katkaisija (MCCB), joka on kytketty muuntajan LV -liittimiin.
    • Lähtevät syöttölaitteet:Useat MCCB: t tai sulakeyksiköt suojaavat yksittäisiä LV -piirejä, jotka toimittavat kuormia.
    • Instrumentit ja mittaus:Jännite-/virranmittarit, energiamittarit (kuten apuohjelma tai laitos vaatii).
    • Vähäjäljet:Kupari- tai alumiini -vähitellen LV -voimaa jakavat.
  4. Kotelo ja apulaitteet:Yhteinen kotelo, joka tarjoaa suojaa ja rakenteellista eheyttä.
    • Materiaali:Yleensä galvanoitua arkkiterästä, jolla on kestävä maalipinta, vaikka joskus käytetään muita materiaaleja, kuten GRP (lasivahvistettua polyesteria).
    • Suojausaste:Arvioitu IEC 60529: n (esim. IP54 tai IP55) mukaan suojaamaan pölyn tunkeutumista ja vesisuihkua varmistaen soveltuvuuden ulkoasennukseen.
    • Ilmanvaihto:Luonnolliset tai pakotetut ilmanvaihtojärjestelmät ovat tärkeitä, etenkin muuntajaosastolle, lämmön hajoamisen hallitsemiseksi.
    • Lukitus- ja turvaominaisuudet:Mekaaniset ja joskus sähkölukot estävät vaarallisia toimintoja (esim. MV -osaston pääsy asumisen aikana).
Internal layout schematic of an 11kV compact substation clearly showing the distinct MV, transformer, and LV compartments.

11 kV: n kompaktien sähköasemien hyödyntämisen edut

11 kV CSS: n integroitu ja esivalmistettu luonne tarjoaa pakottavia etuja perinteisen sähköaseman rakentamiseen nähden:

  • Merkittävät tilan säästöt:Niiden kompakti jalanjälki on ihanteellinen tiheästi asutuille kaupunkialueille, teollisuusalueille, joilla on rajoitettu tila tai maanalaiset asennukset.
  • Pieni asennusaika ja kustannukset:Tehtaan rakennettuna ja testattuna paikan päällä oleva työ on minimoitu ensisijaisesti siviilisäätiön valmisteluun, kaapeliyhteyksiin ja käyttöönottoon.
  • Parannettu turvallisuus:Suljettu, metallinen suunnittelu, jossa on sisäänrakennetut turvallisuuslukot, tarjoaa erinomaisen suojan henkilöstölle verrattuna ulkoilma-asennuksiin.
  • Parannettu estetiikka ja alhaisemmat ympäristövaikutukset:Suljettu muotoilu on visuaalisesti vähemmän tunkeileva kuin ulkoilma-asemat, sekoittuen paremmin kaupunkien tai herkkiin maisemiin.
  • Plug-and-play-luonto:Integroitu yksikkö yksinkertaistaa suunnittelua ja hankintaa.
  • Korkea luotettavuus:Tehtaan kokoonpano kontrolloiduissa olosuhteissa johtaa yleensä parempaan rakennuslaatuun ja luotettavuuteen kenttäkokoonpanoon verrattuna.
  • Joustavuus:Standardisoidut mallit mahdollistavat helpomman replikaation, kun taas modulaariset käsitteet tarjoavat jonkin verran räätälöintiä ja mahdollisia tulevaisuuden laajentumista tai siirtämistä, etenkin liukukiinnitteille.

Where are 11kV Compact Substations Applied?

11 kV CSS: n monipuolisuus ja edut tekevät niistä sopivia laajalle sovelluksille:

  • Kaupunkien ja asuntojen jakelu:Asuntokompleksit, asuntokehitys ja lähiöt, joissa tilaa on premium- ja estetiikassa.
  • Teollisuustilat:Tarjoaa luotettavaa virtaa tehtaille, käsittelylaitoksille, valmistusyksiköille, jotka vaativat usein omaa, paikallista tehonmuutosta.
  • Kaupallinen sektori:Välttämätöntä suurille rakennuksille, kuten ostoskeskuksille, toimistotornille, hotelleille, sairaaloille ja tietokeskuksille, joilla on merkittäviä virrantarpeita.
  • Infrastruktuurihankkeet:Lentokenttien, rautatiejärjestelmien (veto ja signalointi), satamien ja tunnelien toimittaminen.
  • Uusiutuvan energian integraatio:Aurinkotilatilojen (PV -laitokset) ja tuulipuistojen yhdistäminen 11KV: n jakeluverkkoon, joka vaatii usein ulkoilua, vankkoja ratkaisuja.
  • Väliaikainen virtalähde:Käytetään suuriin rakennussivustoihin, tapahtumiin tai hätävirran palauttamisskenaarioihin niiden suhteellisen nopean käyttöönoton vuoksi.

Markkinatrendit ja kehitysyhteydet

11 kV: n kompakti -sähköasemien kysyntä kasvaa tasaisesti, ja sitä johtuu useista toisiinsa liittyneistä globaaleista ja alueellisista suuntauksista:

  • Nopea kaupungistuminen:Kaupunkien jatkuva kasvu maailmanlaajuisesti edellyttää avaruustehokasta infrastruktuuria, mikä tekee CSS: stä edullisen ratkaisun uudelle kaupunkikehitykselle.
  • Ruudukon nykyaikaistaminen:Apuohjelmat päivittävät ikääntyvää infrastruktuuria.
  • Hajautettu sukupolvi:Uusiutuvien energialähteiden (RES) nousu vaatii lukuisia hajautettuja ruudukkoyhteyspisteitä.
  • Keskity turvallisuuteen ja luotettavuuteen:Yhä tiukemmat turvallisuussäännöt ja katkoksen korkeat kustannukset työntävät teollisuudenaloja ja apuohjelmia kohti luonnostaan ​​turvallisempia, tehdas testattuja ratkaisuja, kuten CSS.
  • Kustannustehokkuus:Vaikka alkuperäiset yksikkökustannukset saattavat tuntua korkeammilta kuin koottamattomat komponentit, maan, siviilityöt, asennusaika ja mahdollisesti vähentynyt huolto johtaa usein alhaisempiin omistamiskustannuksiin.

Tärkeimmät tekniset parametrit ja tekniset tiedot

Kun määritetään tai arvioidaan 11 kV CSS, insinöörien on otettava huomioon useita kriittisiä parametreja:

  • Arvioitu ensisijainen jännite:11KV (yhdenmukaistaminen MV -verkon kanssa).
  • Nimellistoverta: toissijainen jännite:esim. 400 V, 415 V, 380 V/220 V (paikallisista standardeista ja sovelluksista riippuen).
  • Arvioitu voima (KVA):Määritetään suurimman kuorman kysynnän perusteella, ottaen huomioon monimuotoisuus ja tulevaisuuden kasvu.
  • Arvioitu taajuus:50 Hz tai 60 Hz (Taiwan toimii 60 Hz: llä).
  • MV Switchgear:
    • Tyyppi: RMU (SF6/AIR/kiinteä eristetty), katkaisukytkimet sulakkeilla, katkaisija (tyhjiö/SF6).
    • Lyhytaikainen nimelliskestävä virran ja keston (esim. 16Ka tai 20Ka 1 sekunnin ajan).
    • Arvioitu piikki kestää virran.
    • Arvioitu keskeytysvirta (katkaisijoille/sulatetuille kytkimille).
  • LV -kytkinlaitteet:
    • Kokoonpano: Lähtevien syöttölaitteiden (MCCBS/sulakkeet) numero ja luokitus (ampeerit).
    • Päämielisen luokitus (ACB/MCCB).
    • Oikosulkukestäväluokitus (KA).
  • Muuntaja:Tyyppi (öljy/kuiva), KVA -luokitus, jäähdytys (ONAN/AN), vektoriryhmä (esim. Dyn11), prosentuaalinen impedanssi (%Z).
  • Eristysasteet (BIL):MV- ja LV -sivujen perus impulssitason luokitukset (esim. 75 kV BIL 11 kV: n laitteille).
  • Suojausaste (IP -luokitus):Esim. IP54 osoittaa suojaa pölyn tunkeutumiselta ja vesisuihkeilta kaikista suunnista.
  • Sovellettavat standardit:Asiaankuuluvien kansainvälisten (IEC 62271-202) ja mahdollisesti paikallisten standardien (kuten erityiset keskushermostostandardit tai Taipower-vaatimukset Taiwanissa) noudattaminen on ratkaisevan tärkeää.

Vertailu: kompaktit sähköasemat vs. tavanomaiset sähköasemat

Ominaisuus11KV kompakti sähköasema (CSS)Tavanomainen 11 kV -sähköasema
JalanjälkiHyvin pieni, optimoituSuuri, vaatii merkittävän maanpinnan
AsennusaikaLyhyt (päivät/viikko)Pitkä (viikko/kuukausia)
SiviilityötMinimaalinen (säätiötä)Laaja (säätiöt, rakenteet, aita)
MaksaaAlhaisemmat elinkaarikustannukset usein, korkeampi alkuyksikköAlhaisemmat komponenttien kustannukset, korkeampi kokonaisprojekti
TurvallisuusKorkea (suljettu, lukittu, tyyppitestattu)Kohtalainen (ulkoilma, vaatii tiukan pääsyn)
Ympäristö-Matala visuaalinen vaikutus, vähemmän sivuston häiriöitäKorkeampi visuaalinen vaikutus, enemmän sivustotyötä
JoustavuusKorkea (standardisoitu, mahdollisesti siirrettävä)Matala (kiinteä asennus)
YlläpitoYleensä helpompi pääsy integroituihin osiinVoi vaatia pääsyä suuremmalla alueella

导出到 Google 表格

Suurimmat valmistajat, kuten Schneider Electric, ABB ja Siemens, tarjoavat usein yksityiskohtaisia ​​vertailuja, joissa korostetaan CSS -ratkaisujen omistamis- ja käyttöönotto -nopeusetuja sopivissa sovelluksissa.

Valintaohjeet 11 kV: lle kompaktille sähköasemille

Oikeiden 11KV CSS: n valitseminen vaatii hankekohtaisten tarpeiden huolellista tarkastelua:

  1. Määritä kuormitusvaatimukset:Määritä tarkasti nykyinen ja tuleva KVA -kysyntä muuntajan koosta varten oikein.
  2. Analysoi MV -verkkorajapinta:Onko se rengas vai säteittäinen syöttö?
  3. Laske vikatasot:Määritä suurin mahdollinen oikosulkuvirta MV-yhteyspisteessä.
  4. Arvioi ympäristöolosuhteet:Harkitse ympäristön lämpötila -aluetta, korkeutta, kosteutta, seismisiä aktiivisuuksia ja korroosiomahdollisuuksia.
  5. Arvioi sivuston rajoitukset:Tekijä käytettävissä olevassa tilassa, pääsyreittejä toimitukseen ja ylläpitoon ja mahdolliset esteettiset vaatimukset.
  6. Määritä LV -jakelutarpeet:Määritä lähtevien LV -syöttölaitteiden luku-, koko- ja suojausvaatimukset.
  7. Harkitse automaatiota ja seurantaa:Onko CSS: n integroitava SCADA -järjestelmään?
  8. Varmista standardien noudattaminen:Tarkista asiaankuuluvan kansainvälisen (IEC) jaTärkeää on paikalliset hyödyllisyysstandardit ja määräykset(esim. Taipower -standardit Taiwanissa).
  9. Arvioi valmistajat:Harkitse valmistajan mainetta, kokemusta, teknistä tukea, takuuta ja varaosien saatavuutta.
Engineer utilizing a checklist and technical datasheets while selecting an 11kV compact substation for a project.

11KV -kompaktit sähköasemat ovat nousseet nykyaikaisen sähköjakauman infrastruktuurin kulmakiveksi.

Usein kysyttyjä kysymyksiä (usein kysytyt kysymykset)

Q1: Mikä on 11 kV: n kompaktin sähköaseman tyypillinen elinikä?


V:11 kV: n CSS: n operatiivinen elinikä vaihtelee tyypillisesti25–30 vuotta tai enemmän, riippuen voimakkaasti tekijöistä, kuten komponenttien laatu (muuntaja, kytkinlaitteet), asianmukaisen ylläpitoaikataulun noudattaminen, ympäristöolosuhteet (lämpötila, kosteus, pilaantuminen) ja toimintakuormitusprofiili.

Q2: Ovatko kompaktit sähköasemat asennettuna erittäin syövyttäviin rannikko- tai teollisuusympäristöihin?

V:Kyllä, kompaktit sähköasemat voidaan määrittää syövyttäviin ympäristöihin, mutta ne vaativat huolellista harkintaa suunnittelu- ja valintavaiheessa.
Vaihtoehtoja ovat:
Kotelon materiaali:Käyttämällä korkealaatuista ruostumattomasta teräksestä tai GRP: stä (lasivahvistettua polyesteria) tavallisen galvanoidun teräksen sijasta.
Suojapinnoitteet:Erityisten monikerroksisten maalijärjestelmien levittäminen suola- tai kemiallisille höyryille kestäviä.
Suurempi IP -luokitus:Määritetään korkeampi suojausaste (esim. IP55 tai IP56) tiivistää paremmin syövyttäviä pölyä ja kosteuden sisäänpääsyä vastaan.
Komponenttien valinta:Sisäisten komponenttien varmistaminen on myös sopivasti arvioitu tai suojattu ympäristölle.

Q3: Millaista rutiininomaista ylläpitoa tarvitaan tyypillisesti 11 kV: n CSS: lle?

V:Rutiininomainen ylläpito on välttämätöntä luotettavuuden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi.
Visuaalinen tarkastus:Kotelon tarkistaminen vaurioiden, korroosion, veden pääsyn varalta;
Puhdistus:Pölyn ja roskien poistaminen, etenkin ilmanvaihto -aukkojen ympärillä.
Lämpökuvaus (termografia):Skannausliitännät, vasalgit ja komponentit, jotka osoittavat huonot yhteydet tai ylikuormituksen.
MV/LV -kytkimen tarkistukset:Kytkimien/katkaisijoiden toiminnallinen testaus (jos mahdollista/vaaditaan), suojausreleen asetusten tarkistaminen, kontaktien tarkastaminen (missä saatavissa).
Muuntajan ylläpito:Öljy upotettuihin tyyppeihin, öljyn tason tarkistamiseen, lämpötilaan, paineen lievittämiseen ja mahdollisesti öljynäytteiden ottamiseen liuenneen kaasuanalyysiä varten (DGA).
Maadoitusjärjestelmän tarkistus:Tärkeimpien maadoitusyhteyksien eheyden tarkistaminen.
Dokumentaatiokatsaus:Pidä huoltolokit päivitettynä.

📄 Näytä ja lataa täysi PDF

Hanki tämän sivun tulostettava versio PDF -tiedostona.