Sottostazioni compatte, anche indicate come sottostazioni prefabbricate o pacchetti, sono soluzioni avanzate e assemblate di fabbrica che integrano i quadri di media tensione, i trasformatori e i pannelli di distribuzione a bassa tensione in un singolo recinto.
Questa guida si tuffa nelle specifiche tecniche, nella struttura interna, negli standard internazionali e nelle applicazioni pratiche diSottostazione compatta.
Cos'è una sottostazione compatta?
UNsottostazione compattaè un sistema preassemblato e completamente chiuso progettato per trasformare e distribuire l'elettricità dalla media tensione (ad esempio, 11kV o 33kV) a bassa tensione (ad esempio 400 V).
- Switchgear di media tensione (MV): Come le unità principali dell'anello (RMU) o il quadro isolato d'aria (AIS).
- Trasformatore di distribuzione: Disponibile in configurazioni di tipo olio o di tipo asciutto.
- Pannello a bassa tensione (LV): Dotato di MCCBS, MCBS o ACBS, spesso compresa la misurazione.
- Allegato: Realizzato in acciaio zincato, alluminio o cemento per durata e resistenza alle intemperie.
PerIEC 62271-202, Le sottostazioni compatte sono "sottostazioni di trasformatore assemblate e testate in fabbrica destinate all'uso esterno nelle reti di distribuzione pubblica".
Specifica tipica di sottostazione compatta
Ecco una specifica dettagliata per a1000 kVA 11/0.4KVsottostazione compatta, una scelta comune per le applicazioni urbane e industriali:
| Specifiche | Dettagli |
|---|---|
| Potenza nominale | 1000 kVA |
| Tensione primaria | 11 kv |
| Tensione secondaria | 0.4 kV |
| Tipo di trasformatore | Tipo olio o di tipo secco |
| MV Switchgear | Unità principale dell'anello SF6 o isolato d'aria |
| Pannello LV | ACB/MCCB/MCB con misurazione |
| Materiale di recinzione | Acciaio zincato / alluminio / cemento |
| Livello di Protezione | IP54 (Outdoor) |
| Metodo di Raffreddament | Onan (olio naturale naturale naturale) / ANAF |
| Conformità standard | IEC 62271, IEC 60076, IEEE STD C57 |
Nota: le specifiche possono essere adattate alle esigenze del progetto.
Struttura interna di una sottostazione compatta
Il layout di acompattosottostazioneè progettato per sicurezza, accessibilità ed efficienza operativa.
- Compartimento MV: Ospita SF6 o quadri isolati dall'aria per gestire l'ingresso di media tensione.
- Camera del trasformatore: Contiene il trasformatore con caratteristiche di sicurezza come sensori di temperatura e sistemi di messa a terra.
- Compartimento LV: Include interruttori di circuiti, misurazione e pannelli di controllo per uscita a bassa tensione.
Questi compartimenti sono separati da barriere antincendio e dotati di ventilazione, sistemi di soppressione dell'arco e trincee dei cavi per migliorare la facilità di sicurezza e manutenzione.
Standard internazionali e principi di progettazione
Le sottostazioni compatte devono rispettare rigorosi standard globali per garantire prestazioni e sicurezza.
- IEC 62271-202: Governa la progettazione e il test delle sottostazioni HV/LV assemblate in fabbrica.
- IEC 60076: Specifica i requisiti per i trasformatori di potenza.
- IEEE C37.20: Dettagli Standard per i quadri metallici.
- Specifica TNB (Malesia): Delinea i layout per le reti di utilità malesi.
- Sans 1029 (Sudafrica): Regola la progettazione di sottostazioni prefabbricate.
SecondoIEC 62271-202, I componenti subiscono estesi test, tra cui resistenza dielettrica, aumento della temperatura, resistenza a circuito di corto circuito e valutazioni di protezione da recinzione.
"Le sottostazioni compatte stanno trasformando la distribuzione di media tensione con la loro efficienza e adattabilità", osserva un documento del 2021 IEEE Power & Energy Society (fonte).
Applicazioni di sottostazioni compatte
Sottostazioni compatteExcel in scenari che richiedono efficienza dello spazio e affidabilità:
- Aree urbane: Edifici commerciali, complessi residenziali.
- Trasporto: Aeroporti, Metro Stations.
- Tecnologia: Data center.
- Industria: Fabbriche, siti minerari.
- Rinnovabili: Parchi solari e eolici.
- Progetti rurali: Iniziative di elettrificazione.
- Utility: Distribuzione di energia pubblica.
Il loro design sigillato e robusto si adatta anche a ambienti estremi come deserti, regioni costiere o climi freddi.
I principali vantaggi delle sottostazioni compatte
- Salva spazio: Riduce l'impronta fino al 50% rispetto alle sottostazioni tradizionali.
- SPEGNIMENTO RAPIDO: Pre-assemblato per l'installazione di plug-and-play.
- Sicurezza: Caratteristiche di contenitori a prova di touch e protezione dei guasti.
- Bassa manutenzione: Il design modulare semplifica le riparazioni e gli aggiornamenti.
- Funzionalità intelligenti: Integrazione opzionale IoT o SCADA per il monitoraggio in tempo reale.
Esempio del mondo reale: sottostazione compatta in azione
Nel 2022, a1500 kVA sottostazione compattaè stato installato in un progetto di grattacielo commerciale di Dubai. IEC 62271, si adatta perfettamente a uno spazio seminterrato vincolato.
"ILGuida compattaLa natura e la natura pre-assemblata ci hanno risparmiato tempo e risorse significative ",ha osservato l'ingegnere principale del progetto.
DOMANDE FROVETI (FAQ)
A: Con una manutenzione regolare, come test olio trasformatore e controlli dei quadri, possono funzionare in modo affidabile per oltre 25 anni.
A: I trasformatori immessi di petrolio sono economici ed efficienti, mentre le unità di tipo a secco offrono una sicurezza antincendio superiore, ideale per le ambientazioni interne.
A: Sì.
CompattoGuida a sottostazione compatta KVAFornire una soluzione versatile ed efficiente per la moderna distribuzione dell'energia. IEC 62271eIEEE C37.20, abbinato a prestazioni comprovate in tutti i settori, li rende una scelta migliore per gli ingegneri in tutto il mondo.
Quando si sceglie una sottostazione compatta, verificare la conformità tecnica, l'adattamento ambientale e la competenza dei fornitori.
Bio dell'autore
Zheng Ji., È un ingegnere elettrico senior con 15 anni di esperienza nei sistemi di distribuzione dell'energia.