11 kV kompakt alállomások

Bevezetés

Az egyre inkább urbanizált és iparosodott világunkban a megbízható villamos energia iránti könyörtelen igény hatékony és robusztus energiaelosztó hálózatokat igényel. 11 kV -os kompakt alállomások (CSS), más néven csomagolt alállomásoknak (PSS) vagy egységes alállomásoknak (USS).

Ezek a tervezett szerelvények jelentős fejlődést jelentenek az alállomás tervezésében, és a kulcskomponenseket egyetlen, típusú tesztelt, gyárilag épített egységbe integrálják.

Mi az a kompakt alállomás (CSS)?

A kompakt alállomás lényegében egy önálló elektromos alállomás-összeállítás, előregyártott és gyári környezetben tesztelve, mielőtt a telephelyre szállították.

Konkrétan egy11 kV kompakt alállomás, Az elsődleges funkció az, hogy elektromos energiát kapjunk 11 kV-os közepes feszültség (MV) szinten, átalakítható alacsony feszültségre (LV)-általában 400 V, 415 V vagy hasonló háromfázisú feszültség (mint például a 380 V/220 V rendszer, amelyet gyakran lefelé származnak Taiwanban, és az LV-n keresztül, és az LV-n keresztül, és az LV-n keresztül, és az LV-n keresztül, és az LV-n keresztül, és az LV átmeneti hatása, és az LV-n keresztül. integráció egyetlen, kompakt és zárt egységen belül-

Ez a tervezési filozófia -váltás számos előnyt kínál, a komplex összeszerelés és a tesztelési munka nagy részét a mezőről egy ellenőrzött gyári környezetbe mozgatva, jelentősen befolyásolva a projekt ütemtervét és a minőségbiztosítást.

A 11 kV -os kompakt alállomás kulcsfontosságú elemei

Míg a tervek a gyártók (mint például az ABB, a Schneider Electric, a Siemens, az Eaton és számos regionális szereplő) között változnak, egy tipikus 11 kV -os CSS három fő funkcionális rekeszből áll, amelyek egy megosztott házban találhatóak:

1. Közepes feszültség (MV) Switchgear rekesz (11kV oldal):Ez a szakasz a berendezéseket tartalmazza a bejövő 11 kV -os ellátáshoz való csatlakozáshoz, valamint a kapcsolási és védelem biztosításához.
   • Gyűrűs fő egység (RMU):Nagyon gyakori választás, különösen az elosztóhálózatok esetében.
   • MV SwitchGear panelek:Néhány nagyobb CSS -ben vagy specifikus alkalmazási tervben önálló MV kapcsolókészülék -paneleket (vákuum vagy SF6) használhatnak, amelyek nagyobb képességeket kínálnak, de potenciálisan növelhetik a lábnyomot.
   • Védelem:A túláram és a földhibavédelmet biztosítja a biztosítékok (gyakran kombinálva a rakomány -töréskapcsolókkal), vagy relékkel, amelyek MV -megszakítók működtetik.
2. Transzformátor rekesz:Ez a Power Transformer, amely felelős a feszültség 11 kV -ról a szükséges LV szintre történő lemondásáért.
   • Típus:Lehet isolajjal megkötött(Onan/onaf hűtés) vagyszáraz típusú(AN/AF hűtés, öntött gyanta vagy vákuumnyomás impregnálása).
   • Értékelés:A terhelési követelményektől függően általában körülbelül 100 kVa -tól 2500 kVa -ig terjednek, vagy még magasabbak a 11 kV -os eloszlási alkalmazásoknál.
   • Vektorcsoport és impedancia:A párhuzamos működtetéshez és a hibaszint számításához kritikus szabványosított paraméterek.
3. Alacsony feszültségű (LV) kapcsolóberendezés (például 415V/240V oldal):Ez a szakasz tartalmazza az LV elosztó testületet a kimenő LV adagolók ellenőrzésére és védelmére.
   • Fő bejövő megszakító:A transzformátor LV terminálokhoz csatlakoztatott légáramkör -megszakító (ACB) vagy öntött tok -megszakító (MCCB).
   • Kimenő adagolók:Több MCCB vagy biztosítékegység, amely védi az egyes LV áramköröket, amelyek terhelést szállítóak.
   • Műszerezés és mérés:Feszültség/árammérők, energiamérők (a közmű vagy a létesítmény előírása szerint).
   • BUSBARS:Réz- vagy alumínium buszrudak, amelyek elosztják az LV teljesítményét.
4. Szakasz és segédeszközök:A közös ház, amely védelmet és szerkezeti integritást biztosít.
   • Anyag:Általában horganyosított acéllemez tartós festékkel, bár más anyagokat, például GRP -t (üveg -megerősített poliészter) használnak.
   • Védelmi fok:Az IEC 60529 (például IP54 vagy IP55) szerint besorolva, hogy megvédje a porgombot és a vízpermeteket, biztosítva a kültéri telepítéshez való alkalmasságot.
   • Szellőzés:A természetes vagy kényszerített szellőztető rendszerek kulcsfontosságúak, különösen a transzformátor rekeszéhez, a hőeloszlás kezelése érdekében.
   • Összekapcsolási és biztonsági funkciók:A mechanikus és néha az elektromos reteszelések megakadályozzák a nem biztonságos műveleteket (például az MV rekeszhez való hozzáférés élése közben).

A 11 kV -os kompakt alállomások felhasználásának előnyei

A 11 kV -os CSS integrált és előregyártott jellege kényszerítő előnyöket kínál a hagyományos alállomás -konstrukcióval szemben:

• Jelentős helymegtakarítás:Kompakt lábnyomuk ideális sűrűn lakott városi területekhez, korlátozott helyű ipari helyszínekhez vagy földalatti létesítményekhez.
• Csökkentett telepítési idő és költség:A gyárilag épített és tesztelt helyen a helyszíni munka elsősorban a polgári alapítvány előkészítéséhez, a kábelcsatlakozásokhoz és az üzembe helyezéshez minimalizálódik.
• Fokozott biztonság:A zárt, fémes kialakítás beépített biztonsági reteszekkel kiváló védelmet nyújt a személyzet számára a szabadtéri telepítésekhez képest.
• Javított esztétika és alacsonyabb környezeti hatás:A zárt kialakítás vizuálisan kevésbé zavaró, mint a szabadtéri alállomások, jobban keverve a városi vagy érzékeny tájakba.
• Plug-and-play természet:Az integrált egység egyszerűsíti a tervezést és a beszerzést.
• Nagy megbízhatóság:A gyári összeszerelés ellenőrzött körülmények között általában magasabb építési minőséghez és megbízhatósághoz vezet, mint a terepi összeszerelés.
• Rugalmasság:A szabványosított tervek lehetővé teszik a könnyebb replikációt, míg a moduláris koncepciók bizonyos fokú testreszabást és potenciális jövőbeni bővítést vagy áthelyezést kínálnak, különösen a csúszóra szerelt verziók esetében.

Hol alkalmazzák a 11 kV -os kompakt alállomást?

A 11 kV -os CSS sokoldalúságának és előnyei miatt sokféle alkalmazásra alkalmassá teszik őket:

• Városi és lakossági forgalmazás:Lakáskomplexumok, lakhatási fejlesztések és környékek táplálása, ahol a hely prémium és esztétikai kérdés.
• Ipari létesítmények:Megbízható energiát biztosítva a gyárakhoz, feldolgozóüzemekhez, gyártóegységekhez, gyakran elkötelezett, lokalizált energiaátalakítást igényel.
• Kereskedelmi szektor:Alapvető fontosságú nagy épületekhez, például bevásárlóközpontokhoz, irodai tornyokhoz, szállodákhoz, kórházakhoz és adatközpontokhoz, amelyek jelentős energiaigényt igényelnek.
• Infrastrukturális projektek:A repülőterek, a vasúti rendszerek (vontatás és jelzés), a kikötők és az alagutak teljesítményének ellátása.
• Megújuló energia integráció:A napenergia -gazdaságok (PV növények) és a szélerőműparkok összekapcsolása a 11 kV -os elosztó rácshoz, gyakran kültéri, robusztus oldatokat igényel.
• Ideiglenes tápegység:Nagyszerű építési helyekhez, rendezvényekhez vagy sürgősségi energia -helyreállítási forgatókönyvekhez használják, viszonylag gyors telepítésük miatt.

Piaci trendek és fejlesztési kontextus

A 11 kV -os kompakt alállomások iránti kereslet folyamatosan növekszik, amelyet számos összekapcsolt globális és regionális trend vezet:

• Gyors urbanizáció:A városok folyamatos növekedése világszerte igénybe veszi a térhatékony infrastruktúrát, így a CSS az új városi fejlemények preferált megoldása.
• Rács modernizációja:A közművek korszerűsítik az öregedő infrastruktúrát.
• Elosztott generáció:A megújuló energiaforrások (RES) növekedése számos elosztott rácscsatlakozási pontot igényel.
• Összpontosítson a biztonságra és a megbízhatóságra:Az egyre szigorúbb biztonsági előírások és az áramkimaradások magas költségei az iparágak és a közművek számára a természetükből adódóan biztonságosabb, gyárilag tesztelt megoldások, például a CSS felé irányítják.
• Költséghatékonyság:Noha a kezdeti egységköltség magasabbnak tűnhet, mint az összeszerelt alkatrészek, a földterületek, a civil munkák, a telepítési idő és a potenciálisan csökkentett karbantartás megtakarításai gyakran alacsonyabb teljes tulajdonjogot eredményeznek.

Fő műszaki paraméterek és specifikációk

A 11 kV -os CSS meghatározása vagy értékelése során a mérnököknek számos kritikus paramétert kell figyelembe venniük:

• Névleges elsődleges feszültség:11 kV (az MV hálózathoz igazodva).
• Névleges másodlagos feszültség:például 400 V, 415 V, 380 V/220 V (a helyi szabványoktól és az alkalmazástól függően).
• Névleges teljesítmény (KVA):A maximális terhelési igény határozza meg, figyelembe véve a sokféleséget és a jövőbeli növekedést.
• Névleges frekvencia:50 Hz vagy 60 Hz (Tajvan 60 Hz -en működik).
• MV SwitchGear:
  • Típus: RMU (SF6/levegő/szilárd szigetelt), leválasztó kapcsolók biztosítékokkal, megszakítóval (vákuum/sf6).
  • Minősített rövid ideig tartó ellenállás az áram és az időtartam (például 16 ka vagy 20 ka 1 másodpercig).
  • A névleges csúcs ellenáll az áramnak.
  • A névleges megszakító áram (megszakítók/olvasztott kapcsolókhoz).
• LV SwitchGear:
  • Konfiguráció: A kimenő adagolók száma és besorolása (amper) (MCCBS/biztosítékok).
  • Főbb bejegyző besorolás (ACB/MCCB).
  • Rövidzárlat ellenállást (KA).
• Transzformátor:Típus (olaj/száraz), KVA besorolás, hűtés (ONAN/AN), vektorcsoport (például Dyn11), százalékos impedancia (%z).
• Szigetelési szintek (BIL):Alapvető impulzusszintű besorolások az MV és az LV oldalakra (például 75 kV BIL 11 kV -os berendezéshez).
• Védelem foka (IP -besorolás):Például, az IP54 jelzi a por behatolását és a vízpermet elleni védelmet minden irányból.
• Alkalmazandó szabványok:A releváns nemzetközi (IEC 62271-202) és a potenciálisan helyi szabványok (mint például a konkrét központi idegrendszeri szabványok vagy a tajvani követelmények) betartása döntő jelentőségű.

Összehasonlítás: Kompakt alállomások és a hagyományos alállomások

Jellemző	11 kV -os kompakt alállomás (CSS)	Hagyományos 11 kV -os alállomás
Lábnyom	Nagyon kicsi, optimalizált	Nagy, jelentős földterületre van szükség
Telepítési idő	Rövid (napok/hetek)	Hosszú (hetek/hónapok)
Civil munkák	Minimal (Alapítvány Pad)	Kiterjedt (alapítványok, szerkezetek, kerítés)
Költség	Alacsonyabb életciklus költségek gyakran, magasabb kezdeti egység	Alacsonyabb alkatrészköltség, magasabb teljes projekt
Biztonság	Magas (zárt, egymásba illesztett, típusú tesztelt)	Mérsékelt (szabadtéri, szigorú hozzáférést igényel)
Környezeti	Alacsony vizuális hatás, kevesebb helyszíni zavar	Magasabb vizuális hatás, több helyszíni munka
Rugalmasság	Magas (szabványosított, potenciálisan áthelyezhető)	Alacsony (rögzített telepítés)
Karbantartás	Általában könnyebb hozzáférés az integrált alkatrészekhez	Hozzáférést igényelhet nagyobb területeken

导出到 Google 表格

A nagy gyártók, mint például a Schneider Electric, az ABB és a Siemens, gyakran részletes összehasonlításokat nyújtanak, amelyek kiemelik a CSS -megoldások tulajdonjogának és telepítési sebességének teljes költségeit a megfelelő alkalmazásokban.

Kiválasztási útmutatás 11 kV -os kompakt alállomásokhoz

A megfelelő 11 kV-os CSS kiválasztásához a projekt-specifikus igények alapos megfontolása:

1. Határozza meg a terhelési követelményeket:Pontosan határozza meg a jelenlegi és a jövőbeli KVA -igényt, hogy a transzformátor helyesen méretezze.
2. Elemezze az MV hálózati interfészet:Gyűrű vagy radiális takarmány?
3. Számítsa ki a hibaszinteket:Határozza meg a maximális prospektív rövidzárlatot az MV csatlakozási ponton.
4. Értékelje a környezeti feltételeket:Vegye figyelembe a környezeti hőmérsékleti tartományt, a magasságot, a páratartalmat, a szeizmikus aktivitást és a korrózió potenciálját.
5. Értékelje a helyszíni korlátozásokat:A rendelkezésre álló hely tényezője, a kézbesítéshez és karbantartáshoz szükséges hozzáférési útvonalak, valamint az esetleges esztétikai követelmények.
6. Adja meg az LV elosztási igényeit:Határozza meg a kimenő LV adagolók számát, méretét és védelmi követelményeit.
7. Fontolja meg az Automatizálást és a megfigyelést:A CSS -nek integrálódnia kell egy SCADA rendszerbe?
8. Biztosítsa a szabványok betartását:Ellenőrizze a megfelelő nemzetközi (IEC) ésLényeges, hogy a helyi közüzemi előírások és rendeletek(pl. Taipower szabványok Tajvanon).
9. Értékelje a gyártókat:Vegye figyelembe a gyártó hírnevét, az eredményeket, a műszaki támogatást, a garanciát és a pótalkatrészek rendelkezésre állását.

A 11 kV -os kompakt alállomások a modern elektromos eloszlási infrastruktúra sarokkövévé váltak.

Gyakran feltett kérdések (GYIK)