Subestações compactasAs subestações de média tensão, tamén chamadas de subestações pré-fabricadas ou de pacote, são soluções avançadas, montadas em fábrica, que integram painéis de distribuição de média tensão, transformadores e painéis de distribução de baixa tensão em um único gabinete.
Esta guía se aprofunda nas especificações técnicas, na estrutura interna, nos padrões internacionais e nas aplicações práticas dosubestações compactas.
O que é uma subestação compacta?
Asubestação compactaé um sistema pré-montado, totalmente fechado, proxecto para transformar e distribuir eletricidade de media tensão (por exemplo, 11kV ou 33kV) para baixa tensão (por exemplo, 400V).
- Painel de distribuição de media tensão (MV): Como as unidades principais em anel (RMU) ou o painel de distribuição isolado a ar (AIS).
- Transformador de distribución: Disponível em configurações imersas em óleo ou do tipo seco.
- Painel de baixa tensão (LV): Equipado com MCCBs, MCBs ou ACBs, xeralmente incluindo medición.
- Gabinete: Fabricado em aço galvanizado, alumínio ou concreto para maior durabilidade e resistência ás intempéries.
PorIEC 62271-202As subestações compactas são "subestações de transformadores montadas na fábrica e testadas quanto ao tipo, destinadas ao uso externo em redes de distribución pública".
Especificación típica de subestação compacta
Aqui está uma especificação detalhada de um1000 kVA 11/0,4kVsubestação compactauma escola común para aplicações urbanas e industriais:
| Especificación | Detalles |
|---|---|
| Potência nominal | 1000 kVA |
| Tensão primaria | 11 kV |
| Tensão secundária | 0,4 kV |
| Tipo de transformador | Tipo imerso em óleo ou seco |
| Painel de distribuição de media tensão | Unidade principal de anel SF6 ou illada a ar |
| Painel LV | ACB/MCCB/MCB com medição |
| Material do gabinete | Aço galvanizado / Aluminio / Concreto |
| Nível de protección | IP54 (externo) |
| Método de resfriamento | ONAN (Aceite Natural Aire Natural) / ANAF |
| Conformidade Padrão | IEC 62271, IEC 60076, IEEE Std C57 |
Observação: As especificações podemos ser adaptadas ás necesidades do proxecto.
Estrutura interna de uma subestação compacta
O layout de umcompactosubestaçãoé projetado para oferecer segurança, acessibilidade e eficiência operacional.
- Compartimento MV: Abriga o SF6 ou o painel de distribución illado a ar para xerar a entrada de medios tensão.
- Cámara do transformador: Contém o transformador com recursos de segurança, como sensores de temperatura e sistemas de aterramento.
- Compartimento LV: Inclui disjuntores, medição e painéis de control para saída de baixa tensão.
Esses compartimentos são separados por barreiras a prova de fogo e equipados con ventilación, sistemas de supresión de arco e valas de cabos para aumentar a segurança e a facilidade de manutención.
Padrões internacionais e princípios de design
As subestações compactas devem atender a rigorosos padrões globais para garantir o desempenho e a segurança.
- IEC 62271-202: Rege o proxecto e o teste de subestações HV/LV montadas na fábrica.
- IEC 60076: Especifica os requisitos para transformadores de potencia.
- IEEE C37.20: Padrões de detalhes para painéis de distribuição revestidos de metal.
- Especificación TNB (Malásia): Descreve os layouts das redes de servizos públicos da Malásia.
- SANS 1029 (África do Sul): Regulamenta o projeto de subestações pré-fabricadas.
De acordo comIEC 62271-202Os compoñentes são submetidos a testes extensivos, incluindo resistência dielétrica, aumento de temperatura, resistência a curto-circuito e avaliações de proteção do gabinete.
"As subestações compactas está transformando a distribuição de média tensão com a sua eficiência e adaptabilidade", observe um article de 2021 da IEEE Power & Energy Society (fonte).
Aplicações de subestações compactas
Subestações compactasse destacam em cenários que exigem eficiência e confiabilidade de espaço:
- Áreas urbanas: Prédios comerciais, complexos residenciais.
- Transporte: Aeroportos, estações de metrô.
- Tecnoloxía: Centros de dados.
- Setor: Fábricas, locais de minería.
- Renováveis: Parques solares e eólicos.
- Proxectos rurais: Iniciativas de eletrificación.
- Utilitarios: Distribuição de energia pública.
Seu design robusto e vedado tamén é adecuado para ambientes extremos, como desertos, regiões costeiras ou climas frios.
Principais benefícios das subestações compactas
- Economia de Espazo: Reduz a área ocupada em até 50% em comparação com as subestações tradicionais.
- Implementación rápida: Pre-montado para instalación plug-and-play.
- Segurança: Apresenta gabinetes à prova de toque e proteção contra falhas de arco.
- Baixa manutenção: O deseño modular simplifica os reparos e as atualizações.
- Recursos intelixentes: Integração opcional com IoT ou SCADA para monitoramento em tempo real.
Exemplo do mundo real: Subestação compacta em ação
No ano 2022, umSubestação compacta de 1500 kVAfoi instalado em um proxecto de arranha-céu comercial em Dubai. IEC 62271A subestação foi instalada em um porão com espaço limitado.
"OGuia compactoO design e a natureza pré-montada nos pouparam tempo e recursos significativos".comentou o engenheiro-chefe do projeto.
Perguntas frecuentes (FAQ)
R: Com manutenção regular - como teste do óleo do transformador e verificações do painel de distribução - eles podemos operar de forma confiável por mais de 25 anos.
R: Os transformadores imersos em óleo são econômicos e eficientes, enquanto as unidades do tipo seco oferecem segurança superior contra incêndio, ideal para ambientes internos.
R: Sim.
CompactoGuia de subestação compacta kvaoferecem uma solución versátil e eficiente para a distribución de enerxía moderna. IEC 62271eIEEE C37.20A tecnologia de ponta, aliada ao desempenho comprovado em todos os setores, faz deles a mellor opción para enxenheiros em todo o mundo.
Ao escolher uma subestação compacta, verifique a conformidade técnica, a adecuación ambiental e a experiencia do fornecedor.
Biografía do autor
Zheng Ji é engenheira elétrica sênior com 15 anos de experiencia em sistemas de distribución de enerxía.