11kV kompaktne podstanice

Uvod

Neumorna potražnja za pouzdanom električnom energijom u našem sve urbaniziranijim i industrijaliziranim svijetom zahtijeva učinkovite i robusne mreže distribucije snage. 11kV kompaktne podstanice (CSS), poznate i kao pakirane trafostanice (PSS) ili uništene podstanice (USS).

Ovi projektirani sklopovi predstavljaju značajnu evoluciju u dizajnu trafostanica, integrirajući ključne komponente u jednu, testiranu, tvornički izgrađenu jedinicu.

Što je kompaktna trafostanica (CSS)?

Kompaktna trafostanica je u osnovi samostalno električna sklop podstanica, montažna i testirana u tvorničkom okruženju prije nego što je prevezena na mjesto radi instalacije.

Konkretno za11kV kompaktna trafostanica, primarna funkcija je primanje električne energije na razini srednjeg napona (MV) 11kV, transformirati je na upotrebljivi niski napon (LV)-obično 400V, 415V, ili slični trofazni naponi (poput sustava 380V/220 VERSTRUING INTEGRITET U TAIIWAN-u, iako je 415V/240V. integracija unutar jedne, kompaktne i zatvorene jedinice.

Ova filozofija dizajna nudi brojne prednosti, premještajući velik dio složenog sastavljanja i testiranja s terena u kontrolirano tvorničko okruženje, što značajno utječe na rokove projekta i osiguranje kvalitete.

Ključne komponente kompaktne podstanice od 11kV

Iako se dizajni razlikuju između proizvođača (kao što su ABB, Schneider Electric, Siemens, Eaton i brojni regionalni igrači), tipični 11KV CSS sastoji se od tri glavna funkcionalna odjeljka smještena u zajedničkom ograđenom prostoru:

1. Srednji napon (MV) pretinac SwitchGear (11kV strana):U ovom se dijelu nalazi oprema za povezivanje s dolaznim napajanjem 11kV i pružanjem prebacivanja i zaštite.
   • RING Glavna jedinica (RMU):Vrlo čest izbor, posebno za distribucijske mreže.
   • MV SwitchGear ploče:U nekim većim CSS -u ili specifičnim dizajnima aplikacija mogu se koristiti samostalne MV prekidačke ploče s prekidačima (vakuum ili SF6), nudeći veće mogućnosti, ali potencijalno povećavajući otisak.
   • Zaštita:Zaštita od prekomjerne struje i zaštite od zemlje osigurava se osiguračima (često u kombinaciji s prekidačima za prekid opterećenja) ili relejima koji rade MV prekidačima.
2. Odjeljak za transformator:Time se nalazi transformator napajanja odgovoran za odlazak na napon s 11kV na potrebnu razinu LV -a.
   • Tip:Može biti ilinafta(Onan/ONAF hlađenje) ilisuhog tipa(AN/AF hlađenje, pomoću lijevane smole ili impregnacije tlaka vakuuma).
   • Ocjena:Obično se kreće od oko 100 kVA do 2500 kVA ili čak veće za aplikacije za distribuciju od 11 kV, ovisno o zahtjevima opterećenja.
   • Vector Group i impedancija:Standardizirani parametri kritični za paralelni rad i izračunavanje razine greške.
3. Odjeljak za niskonapon (LV) SwitchGear (npr. 415V/240V strana):Ovaj odjeljak sadrži distribucijsku ploču LV -a za kontrolu i zaštitu odlaznih dovoda LV -a.
   • Glavni dolazni prekidač:Prekidač zračnog kruga (ACB) ili oblikovani prekidač slučaja (MCCB) spojen na LV terminale transformatora.
   • Odlazne hranilice:Više MCCB -ova ili jedinica osigurača koji štite pojedine LV krugove koji opskrbljuju opterećenja.
   • Instrumentacija i mjerenje:Brojila napona/struje, mjerači energije (kako to zahtijeva korisnost ili objekt).
   • Autobus:Bakrene ili aluminijske sabirnice koje distribuiraju LV snagu.
4. Odjel i pomoćna sredstva:Zajedničko stanovanje koje pruža zaštitu i strukturni integritet.
   • Materijal:Obično se pocinčani čelik od lima s izdržljivim završetkom boje, iako se ponekad koriste i drugi materijali poput GRP -a (stakleni poliester ojačani poliester).
   • Stupanj zaštite:Ocijenjeno prema IEC 60529 (npr. IP54 ili IP55) kako bi se zaštitili od ugradnje prašine i spreja za vodu, osiguravajući prikladnost za vanjsku instalaciju.
   • Ventilacija:Prirodni ili prisilni ventilacijski sustavi su ključni, posebno za odjeljak transformatora, za upravljanje rasipanjem topline.
   • Uključivanje i sigurnosne značajke:Mehaničke i ponekad električne blokade sprječavaju nesigurne operacije (npr. Pristup MV odjeljku dok živi).

Prednosti korištenja 11kV kompaktnih podstanica

Integrirana i montažna priroda 11kV CSS nudi uvjerljive prednosti u odnosu na tradicionalnu konstrukciju trafostanica:

• Značajne uštede prostora:Njihov kompaktni otisak idealan je za gusto naseljena urbana područja, industrijska mjesta s ograničenim prostorom ili podzemne instalacije.
• Smanjeno vrijeme i trošak instalacije:Budući da je tvornički izgrađen i testiran, rad na licu mjesta minimiziran je prvenstveno na pripremu civilnih zaklada, kablovske veze i puštanje u rad.
• Poboljšana sigurnost:Priloženi, metalni dizajn s ugrađenim sigurnosnim blokovima pruža vrhunsku zaštitu za osoblje u usporedbi s instalacijama na otvorenom.
• Poboljšana estetika i niži utjecaj na okoliš:Zatvoreni dizajn je vizualno manje nametljiv od podstanica otvorenog zraka, bolje se miješaju u urbane ili osjetljive krajolike.
• Plug-and-play priroda:Integrirana jedinica pojednostavljuje dizajn i nabavu.
• Visoka pouzdanost:Tvornički sklop u kontroliranim uvjetima općenito dovodi do veće kvalitete i pouzdanosti izrade u usporedbi s terenskom sklopom.
• Fleksibilnost:Standardizirani dizajni omogućuju lakšu replikaciju, dok modularni koncepti nude određeni stupanj prilagodbe i potencijalno buduće širenje ili preseljenje, posebno za verzije montirane na skida.

Gdje se primjenjuju 11kV kompaktne trafostanice?

Svestranost i prednosti 11kV CSS čine ih prikladnim za širok spektar aplikacija:

• Urbana i stambena distribucija:Poweing stambeni kompleksi, razvoj stanova i susjedstva u kojima je prostor u vrhunskoj i estetici.
• Industrijski objekti:Pružanje pouzdane snage tvornicama, postrojenja za preradu, proizvodne jedinice, koje često zahtijevaju posvećenu, lokaliziranu transformaciju snage.
• Komercijalni sektor:Bitne za velike zgrade poput trgovačkih centara, uredskih kula, hotela, bolnica i podatkovnih centara koji imaju značajne zahtjeve za napajanjem.
• Infrastrukturni projekti:Opskrba napajanje za zračne luke, željezničke sustave (vuča i signalizacija), luke i tunele.
• Integracija obnovljive energije:Povezivanje solarnih farmi (PV biljke) i vjetroelektrana na distribucijsku mrežu od 11kV, često zahtijevaju vanjska, robusna rješenja.
• Privremeno napajanje:Koristi se za velika gradilišta, događaje ili scenarije obnove energije u hitnim slučajevima zbog relativno brzog raspoređivanja.

Trendovi na tržištu i kontekst razvoja

Potražnja za 11kV kompaktnim podstanicama neprestano raste, vođena s nekoliko međusobno povezanih globalnih i regionalnih trendova:

• Brza urbanizacija:Continuous growth of cities worldwide necessitates space-efficient infrastructure, making CSS the preferred solution for new urban developments.
• Modernizacija mreže:Komunalne usluge nadograđuju starenje infrastrukture.
• Distribuirana generacija:Povećanje obnovljivih izvora energije (RES) zahtijeva brojne distribuirane točke vezane za mrežu.
• Usredotočite se na sigurnost i pouzdanost:Sve strožiji sigurnosni propisi i visoki troškovi prekida guraju industrije i komunalije prema inherentno sigurnijim, tvornički testiranim rješenjima poput CSS-a.
• Isplativost:Iako se početni jedinični trošak može činiti većim od neuređenih komponenti, ušteda u zemlji, građanskim radovima, vremenu ugradnje i potencijalno smanjenom održavanju često rezultira nižim ukupnim troškovima vlasništva.

Ključni tehnički parametri i specifikacije

Prilikom određivanja ili procjene 11kV CSS -a, inženjeri moraju uzeti u obzir nekoliko kritičnih parametara:

• Ocijenjeni primarni napon:11kV (usklađivanje s MV mrežom).
• Ocijenjeni sekundarni napon:npr. 400V, 415V, 380V/220V (ovisno o lokalnim standardima i primjeni).
• Ocijenjena snaga (KVA):Određeno maksimalnom potražnjom opterećenja, uzimajući u obzir raznolikost i budući rast.
• Ocijenjena učestalost:50 Hz ili 60 Hz (Tajvan djeluje na 60Hz).
• MV SwitchGear:
  • Vrsta: RMU (SF6/AIR/Čvrsta izolirana), prekidači za prekid osigurača, prekidač (vakuum/SF6).
  • Ocijenjeno kratko vrijeme izdržati struju i trajanje (npr. 16Ka ili 20Ka za 1 sek).
  • Ocijenjeni vrh izdržava struju.
  • Ocijenjena struja prekida (za prekidače krugova/spojene sklopke).
• LV SwitchGear:
  • Konfiguracija: broj i ocjena (amperi) odlaznih dovodnika (MCCBS/FUSES).
  • Glavna ocjena dohotka (ACB/MCCB).
  • Kratki spoj izdržava ocjenu (KA).
• Transformator:Vrsta (ulje/suho), ocjena KVA, hlađenje (onan/an), vektorska skupina (npr. Dyn11), postotna impedancija (%z).
• Razine izolacije (BIL):Osnovne ocjene razine impulsa za MV i LV strane (npr. 75KV BIL za 11KV opremu).
• Stupanj zaštite (IP ocjena):Npr. IP54 označava zaštitu od ugradnje prašine i spreja za vodu iz svih smjerova.
• Primjenjivi standardi:Usklađenost s relevantnim međunarodnim (IEC 62271-202) i potencijalno lokalnim standardima (poput specifičnih CNS standarda ili zahtjeva Taipower-a u Tajvanu) je presudna.

Usporedba: Kompaktne podstanice u odnosu na konvencionalne podstanice

Značajka	11kV kompaktna trafostanica (CSS)	Konvencionalna podstanica 11kV
Otisak stopala	Vrlo mali, optimiziran	Velika, zahtijeva značajnu površinu zemljišta
Vrijeme instalacije	Kratko (dani/tjedni)	Dugo (tjedni/mjeseci)
Civilni radovi	Minimalan (podložan zaklad)	Opsežno (temelji, strukture, ograda)
Koštati	Niži troškovi životnog ciklusa često, veća početna jedinica	Niži troškovi komponenti, veći ukupni projekt
Sigurnost	Visok (zatvoren, isprepleteni, testirani tip)	Umjereno (otvoreno, zahtijeva strog pristup)
Ekološki	Nizak vizualni utjecaj, manje poremećaja mjesta	Veći vizualni utjecaj, više rada na mjestu
Fleksibilnost	Visok (standardizirani, potencijalno premjenjivi)	Low (Fixed Installation)
Održavanje	Općenito lakši pristup integriranim dijelovima	Može zahtijevati pristup na većem području

导出到 Google 表格

Glavni proizvođači poput Schneider Electric -a, ABB -a i Siemensa često pružaju detaljne usporedbe koje ističu ukupne troškove prednosti vlasništva i brzine implementacije CSS rješenja u odgovarajućim aplikacijama.

Smjernice za odabir za 11kV kompaktne podstanice

Odabir pravog 11kV CSS-a zahtijeva pažljivo razmatranje potreba specifičnih za projekt:

1. Definirajte zahtjeve za opterećenje:Precizno odredite sadašnju i buduću potražnju KVA da pravilno veličini transformator.
2. Analizirajte MV mrežno sučelje:Je li to prsten ili radijalni dovod?
3. Izračunajte razine grešaka:Odredite maksimalnu perspektivnu struju kratkog spoja na MV spojnoj točki.
4. Procijenite uvjete okoliša:Razmotrite raspon ambijentalnog temperature, nadmorsku visinu, vlažnost, seizmičku aktivnost i potencijal za koroziju.
5. Ocijenite ograničenja mjesta:Faktor raspoloživog prostora, pristupnih ruta za isporuku i održavanje i bilo koji estetski zahtjevi.
6. Navedite potrebe za distribucijom LV -a:Odredite zahtjeve broja, veličine i zaštite za odlazne LV dovodnike.
7. Razmotrite automatizaciju i nadzor:Treba li CSS integrirati sa SCADA sustavom?
8. Osigurajte poštivanje standarda:Provjerite usklađenost s relevantnim međunarodnim (IEC) iOno što je presudno, lokalni komunalni standardi i propisi(npr. Taipower standardi u Tajvanu).
9. Procijenite proizvođače:Razmotrite reputaciju proizvođača, zapisnik, tehničku podršku, jamstvo i dostupnost rezervnih dijelova.

11kV kompaktne trafostanice pojavile su se kao kamen temeljac moderne infrastrukture za električnu distribuciju.

Često postavljana pitanja (FAQ)