11kV gardu kompak

Perkenalan

Permintaan tanpa henti untuk listrik yang andal di dunia kita yang semakin urban dan industri memerlukan jaringan distribusi daya yang efisien dan kuat. 11kv Substations Compact (CSS), juga dikenal sebagai gardu yang dikemas (PS) atau gardu unitisasi (USS).

Rakitan yang direkayasa ini mewakili evolusi yang signifikan dalam desain gardu, mengintegrasikan komponen-komponen kunci ke dalam unit tunggal yang diuji-jenis,.

Apa itu gardu kompak (CSS)?

Gardu kompak pada dasarnya adalah perakitan gardu listrik yang mandiri, prefabrikasi dan diuji di lingkungan pabrik sebelum diangkut ke situs untuk pemasangan.

Khusus untuk anGardu kompak 11kV, the primary function is to receive electrical power at the 11kV medium voltage (MV) level, transform it down to a usable low voltage (LV) – commonly 400V, 415V, or similar three-phase voltages (like the 380V/220V system often derived downstream in Taiwan, though 415V/240V is a common direct LV output globally) – and distribute this LV power through integrated Integrasi dalam satu unit tunggal, kompak, dan tertutup.

Pergeseran filosofi desain ini menawarkan banyak keunggulan, memindahkan banyak perakitan yang kompleks dan pekerjaan pengujian dari lapangan ke lingkungan pabrik yang terkontrol, yang secara signifikan memengaruhi jadwal proyek dan jaminan kualitas.

Komponen kunci dari gardu kompak 11kV

Sementara desain bervariasi antara produsen (seperti ABB, Schneider Electric, Siemens, Eaton, dan banyak pemain regional), CSS 11kV khas terdiri dari tiga kompartemen fungsional utama yang bertempat di dalam kandang bersama:

1. Kompartemen switchgear tegangan sedang (MV) (sisi 11kv):Bagian ini menampung peralatan untuk menghubungkan ke pasokan 11kV yang masuk dan menyediakan switching dan perlindungan.
   • Unit Utama Ring (RMU):Pilihan yang sangat umum, terutama untuk jaringan distribusi.
   • Panel MV Switchgear:Dalam beberapa CSS yang lebih besar atau desain aplikasi spesifik, panel switchgear MV mandiri dengan pemutus sirkuit (vakum atau SF6) dapat digunakan, menawarkan kemampuan yang lebih tinggi tetapi berpotensi meningkatkan jejak kaki.
   • Perlindungan:Perlindungan Overcurrent dan Earth Fault disediakan baik oleh sekering (sering dikombinasikan dengan sakelar pemecah beban) atau dengan relay pengoperasian pemutus sirkuit MV.
2. Kompartemen Transformer:Ini menampung transformator daya yang bertanggung jawab untuk menurunkan tegangan dari 11kV ke level LV yang diperlukan.
   • Jenis:Bisa sajadimersed minyak(Onan/OneF Cooling) atautipe kering(An/AF Cooling, menggunakan resin cor atau impregnasi tekanan vakum).
   • Peringkat:Biasanya berkisar dari sekitar 100 kVA hingga 2500 kVA atau bahkan lebih tinggi untuk aplikasi distribusi 11kV, tergantung pada persyaratan beban.
   • Vector Group & Impedance:Parameter standar penting untuk operasi paralel dan perhitungan tingkat kesalahan.
3. Kompartemen switchgear tegangan rendah (LV) (mis., Sisi 415V/240V):Bagian ini berisi papan distribusi LV untuk mengendalikan dan melindungi pengumpan LV yang keluar.
   • Pemecah Masuk Utama:Pemutus sirkuit udara (ACB) atau case case sirkuit pemutus (MCCB) yang terhubung ke terminal LV transformator.
   • Pengumpan Keluar:Beberapa unit MCCB atau sekering yang melindungi sirkuit LV individu yang memasok beban.
   • Instrumentasi & Pengukuran:Tegangan/meter arus, meter energi (sebagaimana diperlukan oleh utilitas atau fasilitas).
   • Busbars:Tembaga atau busbar aluminium yang mendistribusikan kekuatan LV.
4. Enclosure & Auxiliaries:Perumahan umum yang menyediakan perlindungan dan integritas struktural.
   • Bahan:Biasanya baja lembaran galvanis dengan lapisan cat yang tahan lama, meskipun bahan lain seperti GRP (gelas bertulang poliester) kadang -kadang digunakan.
   • Gelar Perlindungan:Dinilai menurut IEC 60529 (mis., IP54 atau IP55) untuk melindungi terhadap debu masuk dan semprotan air, memastikan kesesuaian untuk pemasangan di luar ruangan.
   • Ventilasi:Sistem ventilasi alami atau paksa sangat penting, terutama untuk kompartemen transformator, untuk mengelola disipasi panas.
   • Fitur Interlocking & Keselamatan:Interlocks mekanik dan terkadang listrik mencegah operasi yang tidak aman (mis., Mengakses kompartemen MV saat hidup).

Keuntungan memanfaatkan gardu kompak 11kV

Sifat 11kV CSS yang terintegrasi dan prefabrikasi menawarkan keunggulan yang meyakinkan dibandingkan konstruksi gardu tradisional:

• Penghematan ruang yang signifikan:Jejak kompak mereka sangat ideal untuk daerah perkotaan yang padat penduduk, situs industri dengan ruang terbatas, atau instalasi bawah tanah.
• Mengurangi waktu pemasangan & biaya:Menjadi pabrik yang dibangun dan diuji, pekerjaan di tempat diminimalkan terutama untuk persiapan yayasan sipil, koneksi kabel, dan commissioning.
• Keselamatan yang ditingkatkan:Desain logam tertutup dengan interlock keselamatan bawaan memberikan perlindungan yang unggul untuk personel dibandingkan dengan instalasi udara terbuka.
• Peningkatan estetika & dampak lingkungan yang lebih rendah:Desain tertutup secara visual kurang mengganggu daripada gardu udara terbuka, memadukan lebih baik ke lanskap perkotaan atau sensitif.
• Alam plug-and-play:Unit terintegrasi menyederhanakan desain dan pengadaan.
• Keandalan Tinggi:Perakitan pabrik dalam kondisi terkontrol umumnya mengarah pada kualitas dan keandalan bangunan yang lebih tinggi dibandingkan dengan perakitan lapangan.
• Fleksibilitas:Desain standar memungkinkan replikasi yang lebih mudah, sementara konsep modular menawarkan beberapa tingkat kustomisasi dan potensi ekspansi atau relokasi di masa depan, terutama untuk versi yang dipasang di selip.

Di mana gardu kompak 11kv diterapkan?

Fleksibilitas dan keunggulan CSS 11kV membuatnya cocok untuk beragam aplikasi:

• Distribusi perkotaan dan perumahan:Kompleks apartemen yang kuat, pengembangan perumahan, dan lingkungan di mana ruang berada pada masalah premium dan estetika.
• Fasilitas Industri:Memberikan kekuatan yang dapat diandalkan untuk pabrik, pemrosesan pabrik, unit manufaktur, seringkali membutuhkan transformasi daya yang berdedikasi dan terlokalisasi.
• Sektor komersial:Penting untuk bangunan besar seperti pusat perbelanjaan, menara kantor, hotel, rumah sakit, dan pusat data yang memiliki tuntutan daya yang signifikan.
• Proyek Infrastruktur:Memasok daya untuk bandara, sistem kereta api (traksi dan pensinyalan), pelabuhan, dan terowongan.
• Integrasi Energi Terbarukan:Menghubungkan pertanian surya (pembangkit PV) dan ladang angin ke jaringan distribusi 11kV, seringkali membutuhkan solusi di luar ruangan dan kuat.
• Catu daya sementara:Digunakan untuk lokasi konstruksi besar, acara, atau skenario restorasi daya darurat karena penyebarannya yang relatif cepat.

Tren pasar dan konteks pengembangan

Permintaan gardu kompak 11kV terus tumbuh, didorong oleh beberapa tren global dan regional yang saling berhubungan:

• Urbanisasi Cepat:Pertumbuhan kota-kota yang berkelanjutan di seluruh dunia memerlukan infrastruktur yang hemat ruang, menjadikan CSS solusi yang disukai untuk perkembangan perkotaan baru.
• Modernisasi Grid:Utilitas meningkatkan infrastruktur penuaan.
• Generasi Terdistribusi:Lonjakan sumber energi terbarukan (RES) membutuhkan banyak titik koneksi grid terdistribusi.
• Fokus pada Keselamatan & Keandalan:Peraturan keselamatan yang semakin ketat dan tingginya biaya pemadaman mendorong industri dan utilitas menuju solusi yang teruji di pabrik yang lebih aman seperti CSS.
• Efektivitas Biaya:Sementara biaya unit awal mungkin tampak lebih tinggi dari komponen yang tidak dirakit, penghematan tanah, pekerjaan sipil, waktu pemasangan, dan berpotensi mengurangi pemeliharaan sering kali menghasilkan total biaya kepemilikan yang lebih rendah.

Parameter & Spesifikasi Teknis Utama

Saat menentukan atau mengevaluasi CSS 11kV, insinyur harus mempertimbangkan beberapa parameter kritis:

• Tegangan Primer Dinilai:11KV (sejajar dengan jaringan MV).
• Tegangan sekunder dinilai:mis., 400V, 415V, 380V/220V (tergantung pada standar dan aplikasi lokal).
• Power Rated (KVA):Ditentukan oleh permintaan beban maksimum, mempertimbangkan keragaman dan pertumbuhan di masa depan.
• Frekuensi Dinilai:50 Hz atau 60 Hz (Taiwan beroperasi pada 60Hz).
• MV Switchgear:
  • Jenis: RMU (SF6/AIR/Solid Insulated), sakelar pemutusan dengan sekering, pemutus sirkuit (vakum/SF6).
  • Nilai-waktu penahanan saat ini & durasi (mis., 16ka atau 20ka selama 1 detik).
  • Puncak Puncak Nilai Arus.
  • Nilai arus interupsi (untuk pemutus sirkuit/sakelar gabungan).
• LV Switchgear:
  • Konfigurasi: Nomor dan Peringkat (Ampere) dari pengumpan keluar (MCCBS/FUSES).
  • Peringkat Incomer Utama (ACB/MCCB).
  • Peringkat tahan pendek (KA).
• Transformator:Jenis (oli/kering), peringkat KVA, pendinginan (ONAN/AN), kelompok vektor (mis., Dyn11), impedansi persentase (%z).
• Level isolasi (BIL):Peringkat level impuls dasar untuk sisi MV dan LV (mis., 75kV BIL untuk peralatan 11kV).
• Tingkat Perlindungan (Peringkat IP):Mis., IP54 menunjukkan perlindungan terhadap masuknya debu dan semprotan air dari segala arah.
• Standar yang berlaku:Kepatuhan dengan internasional yang relevan (IEC 62271-202) dan standar lokal yang berpotensi (seperti standar SSP spesifik atau persyaratan taipower di Taiwan) sangat penting.

Perbandingan: gardu kompak vs gardu konvensional

Fitur	11kv Compact Substation (CSS)	Gardu 11kv konvensional
Tapak	Sangat kecil, dioptimalkan	Besar, membutuhkan luas lahan yang signifikan
Waktu pemasangan	Pendek (hari/minggu)	Panjang (minggu/bulan)
Pekerjaan Sipil	Minimal (Pad Foundation)	Luas (yayasan, struktur, pagar)
Biaya	Biaya siklus hidup yang lebih rendah, unit awal yang lebih tinggi	Biaya komponen yang lebih rendah, proyek keseluruhan yang lebih tinggi
Keamanan	Tinggi (tertutup, saling terkait, diuji jenis)	Sedang (udara terbuka, membutuhkan akses yang ketat)
Lingkungan	Dampak visual yang rendah, lebih sedikit gangguan situs	Dampak visual yang lebih tinggi, lebih banyak pekerjaan situs
Fleksibilitas	Tinggi (standar, berpotensi dipindahkan)	Rendah (instalasi tetap)
Pemeliharaan	Umumnya akses yang lebih mudah ke bagian terintegrasi	Dapat membutuhkan akses di area yang lebih luas

导出到 Google 表格

Produsen utama seperti Schneider Electric, ABB, dan Siemens sering memberikan perbandingan terperinci yang menyoroti total biaya kepemilikan dan penempatan keunggulan kecepatan solusi CSS dalam aplikasi yang sesuai.

Panduan Seleksi untuk gardu kompak 11kv

Memilih CSS 11kV yang tepat membutuhkan pertimbangan yang cermat dari kebutuhan khusus proyek:

1. Tentukan persyaratan beban:Tentukan permintaan KVA saat ini dan masa depan untuk mengukur transformator dengan benar.
2. Analisis Antarmuka Jaringan MV:Apakah itu cincin atau feed radial?
3. Hitung level kesalahan:Tentukan arus sirkuit pendek maksimum pada titik koneksi MV.
4. Nilai Kondisi Lingkungan:Pertimbangkan kisaran suhu sekitar, ketinggian, kelembaban, aktivitas seismik, dan potensi korosi.
5. Mengevaluasi kendala situs:Faktor dalam ruang yang tersedia, rute akses untuk pengiriman dan pemeliharaan, dan persyaratan estetika apa pun.
6. Tentukan kebutuhan distribusi LV:Tentukan persyaratan jumlah, ukuran, dan perlindungan untuk pengumpan LV yang keluar.
7. Pertimbangkan otomatisasi & pemantauan:Apakah CSS perlu berintegrasi dengan sistem SCADA?
8. Pastikan kepatuhan standar:Memverifikasi kepatuhan dengan internasional yang relevan (IEC) danYang terpenting, standar dan peraturan utilitas lokal(mis., Standar Taipower di Taiwan).
9. Evaluasi produsen:Pertimbangkan reputasi pabrikan, rekam jejak, dukungan teknis, garansi, dan ketersediaan suku cadang.

11kV Substations kompak telah muncul sebagai landasan infrastruktur distribusi listrik modern.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)