Ievads

Nepieciešamais pieprasījums pēc uzticamas elektrības mūsu aizvien urbanizētākajā un industrializētajā pasaulē prasa efektīvus un izturīgus enerģijas sadales tīklus. 11KV kompaktās apakšstacijas (CSS), pazīstams arī kā iesaiņotas apakšstacijas (PSS) vai vienotās apakšstacijas (USS).

Šie inženierijas komplekti atspoguļo būtisku apakšstacijas projektēšanas attīstību, integrējot galvenos komponentus vienā, tipa pārbaudītā, rūpnīcā būvētā vienībā.

Modern 11kV compact substation installed discreetly in an urban setting, highlighting its space-saving design.

Kas ir kompakta apakšstacija (CSS)?

Kompakta apakšstacija būtībā ir patstāvīga elektriskā apakšstacijas montāža, saliekams un pārbaudīts rūpnīcas vidē, pirms tiek transportēts uz vietni uzstādīšanai.

Īpaši attiecībā uz11KV kompakta apakšstacija, Primārā funkcija ir saņemt elektrisko jaudu 11KV vidēja sprieguma (MV) līmenī, pārveidot to uz izmantojamu zemspriegumu (LV)-parasti 400 V, 415 V vai līdzīgu trīsfāžu spriegumu (piemēram, 380v/220v sistēmu, kas taivānā bieži tiek iegūta, lai arī 415V/240 V integrēta, kas ir izplatīta LV izvade visā pasaulē. integrācija vienā, kompaktā un slēgtā vienībāAppuse

Šī dizaina filozofijas maiņa piedāvā daudzas priekšrocības, pārceļot lielu daļu sarežģītās montāžas un testēšanas darbu no lauka uz kontrolētu rūpnīcas vidi, ievērojami ietekmējot projekta grafikus un kvalitātes nodrošināšanu.

11kV kompaktas apakšstacijas galvenās sastāvdaļas

Kamēr dizainparaugi atšķiras starp ražotājiem (piemēram, ABB, Schneider Electric, Siemens, Eaton un daudziem reģionālajiem spēlētājiem), tipisks 11kV CSS satur trīs galvenos funkcionālos nodalījumus, kas izvietoti kopīgā korpusā:

  1. Vidēja sprieguma (MV) komutācijas nodalījums (11kV puse):Šajā sadaļā ir aprīkojums, lai izveidotu savienojumu ar ienākošo 11kV piegādi un pārslēgšanas un aizsardzības nodrošināšana.
    • Gredzena galvenā vienība (RMU):Ļoti izplatīta izvēle, īpaši izplatīšanas tīkliem.
    • MV komutācijas paneļi:Dažos lielākos CSS vai īpašos lietojumprogrammu dizainos var izmantot atsevišķus MV sadales iekārtu paneļus ar ķēdes pārtraucējiem (vakuumu vai SF6), piedāvājot lielākas iespējas, bet potenciāli palielinot pēdas nospiedumu.
    • Aizsardzība:Pārmērīgu un zemes bojājumu aizsardzību nodrošina vai nu drošinātāji (bieži apvienoti ar slodzes pārtraukuma slēdžiem), vai arī ar relejiem, kas darbojas MV shēmas pārtraucēji.
  2. Transformatora nodalījums:Tajā atrodas jaudas transformators, kas atbild par sprieguma pakāpienu no 11kV līdz nepieciešamajam LV līmenim.
    • Tips:Var būt vai nunaftas iegurts(Onan/onaf dzesēšana) vaisausa tipa(AN/AF dzesēšana, izmantojot cast sveķus vai vakuuma spiediena impregnāciju).
    • Vērtējums:Parasti atkarībā no slodzes prasībām 11KV izplatīšanas lietojumprogrammām ir aptuveni 100 kVA līdz 2500 kVA vai pat augstāk.
    • Vektoru grupa un pretestība:Standartizēti parametri, kas ir kritiski paralēla darbība un kļūdu līmeņa aprēķini.
  3. Zema sprieguma (LV) komutācijas nodalījums (piemēram, 415V/240V puse):Šajā sadaļā ir LV izplatīšanas panelis izejošo LV padevēju kontrolei un aizsardzībai.
    • Galvenais ienākošais pārtraucējs:Gaisa ķēdes pārtraucējs (ACB) vai veidots korpusa ķēdes pārtraucējs (MCCB), kas savienots ar transformatora LV spailēm.
    • Izejošās barotavas:Vairākas MCCB vai drošinātāju vienības, kas aizsargā atsevišķas LV shēmas, kas piegādā kravas.
    • Instrumentācija un mērīšana:Sprieguma/strāvas mērītāji, enerģijas mērītāji (kā to prasa lietderība vai iekārta).
    • BUSBARS:Vara vai alumīnija kopnes, kas sadala LV jaudu.
  4. Korpuss un palīgdarbības:Parastais mājoklis, kas nodrošina aizsardzību un strukturālu integritāti.
    • Materiāls:Parasti cinkots lokšņu tērauds ar izturīgu krāsas apdari, lai gan dažreiz tiek izmantoti citi materiāli, piemēram, GRP (stikla pastiprināts poliesters).
    • Aizsardzības pakāpe:Novērtēts saskaņā ar IEC 60529 (piemēram, IP54 vai IP55), lai aizsargātu pret putekļu iekļūšanu un ūdens aerosolu, nodrošinot piemērotību āra uzstādīšanai.
    • Ventilācija:Dabiskas vai piespiedu ventilācijas sistēmas ir ļoti svarīgas, īpaši transformatora nodalījumā, lai pārvaldītu siltuma izkliedes.
    • Spraužot un drošības funkcijas:Mehāniskās un dažreiz arī elektriskās bloķēšanas novērš nedrošas darbības (piemēram, piekļūstot MV nodalījumam tiešraidē).
Internal layout schematic of an 11kV compact substation clearly showing the distinct MV, transformer, and LV compartments.

11kV kompakto apakšstaciju izmantošanas priekšrocības

11kV CSS integrētais un saliekamais raksturs piedāvā pārliecinošas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo apakšstaciju konstrukciju:

  • Ievērojams telpas ietaupījums:Viņu kompaktais pēdas ir ideāli piemērots blīvi apdzīvotām pilsētu teritorijām, rūpniecības vietām ar ierobežotu vietu vai pazemes instalācijām.
  • Samazināts uzstādīšanas laiks un izmaksas:Būdams rūpnīcā būvēts un pārbaudīts, darbs uz vietas tiek samazināts galvenokārt līdz civilo fonda sagatavošanai, kabeļu savienojumiem un nodošanai ekspluatācijā.
  • Uzlabota drošība:Papildinātais, metāliskais dizains ar iebūvētiem drošības bloķēm nodrošina labāku personāla aizsardzību, salīdzinot ar brīvdabas instalācijām.
  • Uzlabota estētika un zemāka ietekme uz vidi:Papildinātais dizains ir vizuāli mazāk uzmācīgs nekā brīvdabas apakšstacijas, labāk sajaucot pilsētas vai jutīgās ainavās.
  • Spraudņa un spēles daba:Integrētā vienība vienkāršo dizainu un iepirkumus.
  • Augsta uzticamība:Rūpnīcas montāža kontrolētos apstākļos parasti rada augstāku būves kvalitāti un uzticamību, salīdzinot ar lauka montāžu.
  • Elastība:Standartizēti dizaini ļauj vieglāk replikāt, savukārt modulāras koncepcijas piedāvā zināmu pielāgošanas pakāpi un iespējamu nākotnes paplašināšanu vai pārvietošanu, īpaši uz slīdēšanu uzstādītām versijām.

Kur tiek izmantoti 11kV kompaktu apakšstacijas?

11kV CSS daudzpusība un priekšrocības padara tās piemērotas plašam lietojumprogrammu klāstam:

  • Pilsētas un dzīvojamo ēku izplatīšana:Dzīvokļu kompleksu, mājokļu attīstības un apkaimes, kur vietas ir augstākās kvalitātes un estētikas jautājumi.
  • Rūpnieciskās iespējas:Nodrošinot uzticamu jaudu rūpnīcām, pārstrādes rūpnīcām, ražošanas vienībām, bieži nepieciešama speciāla, lokalizēta enerģijas pārveidošana.
  • Komerciālais sektors:Būtiska lielām ēkām, piemēram, iepirkšanās centriem, biroju torņiem, viesnīcām, slimnīcām un datu centriem, kuriem ir ievērojamas enerģijas vajadzības.
  • Infrastruktūras projekti:Piegāde lidostām, dzelzceļa sistēmām (vilkme un signalizācija), ostām un tuneļiem.
  • Atjaunojamās enerģijas integrācija:Saules fermu (PV augu) un vēja parku savienošana ar 11kV izplatīšanas režģi, bieži prasot āra, izturīgus risinājumus.
  • Pagaidu barošanas avots:Izmanto lieliem celtniecības vietām, pasākumiem vai ārkārtas enerģijas atjaunošanas scenārijiem, pateicoties to salīdzinoši ātrajai izvietošanai.

Tirgus tendences un attīstības konteksts

Pieprasījums pēc 11kV kompaktajām apakšstacijām nepārtraukti pieaug, ko veicina vairākas savstarpēji saistītas globālās un reģionālās tendences:

  • Ātra urbanizācija:Nepārtraukta pilsētu izaugsme visā pasaulē prasa kosmosa efektīvu infrastruktūru, padarot CSS par vēlamo risinājumu jaunu pilsētu attīstībai.
  • Režģa modernizācija:Komunālie pakalpojumi jaunina novecojošu infrastruktūru.
  • Izplatīta paaudze:Atjaunojamās enerģijas avotu (RES) pieaugumam ir nepieciešami daudzi sadalīti tīkla savienojuma punkti.
  • Koncentrējieties uz drošību un uzticamību:Arvien stingrāki drošības noteikumi un augstās pārtraukumu izmaksas virza nozares un komunālos pakalpojumus uz raksturīgiem drošākiem, rūpnīcas pārbaudītiem risinājumiem, piemēram, CSS.
  • Rentabilitāte:Kaut arī sākotnējās vienības izmaksas varētu šķist augstākas nekā nesamontētas sastāvdaļas, ietaupījumi zemē, civilie darbi, uzstādīšanas laiks un potenciāli samazināta apkope bieži rada zemākas kopējās īpašumtiesību izmaksas.

Galvenie tehniskie parametri un specifikācijas

Norādot vai novērtējot 11kV CSS, inženieriem jāņem vērā vairāki kritiski parametri:

  • Novērtēts primārais spriegums:11kV (izlīdzinot ar MV tīklu).
  • Novērtēts sekundārais spriegums:piemēram, 400V, 415V, 380V/220V (atkarībā no vietējiem standartiem un pielietojuma).
  • Novērtēta jauda (KVA):Noteikts pēc maksimālās slodzes pieprasījuma, ņemot vērā dažādību un nākotnes izaugsmi.
  • Novērtēta frekvence:50 Hz vai 60 Hz (Taivāna darbojas ar ātrumu 60Hz).
  • MV komutācijas iekārta:
    • Tips: RMU (SF6/gaisa/ciets izolēts), atvienošanas slēdži ar drošinātājiem, ķēdes pārtraucējs (vakuums/SF6).
    • Novērtēts īss laiks, kas izturas ar strāvu un ilgumu (piemēram, 16KA vai 20KA 1 sekundes).
    • Nominālā pīķa izturība ir strāva.
    • Nominālā pārtraukuma strāva (slēdžiem/kausētiem slēdžiem).
  • LV Switchgear:
    • Konfigurācija: izejošo padevēju skaits un vērtējums (amperes) (MCCB/drošinātāji).
    • Galvenais ienākumu vērtējums (ACB/MCCB).
    • Īssavienojums izturēja vērtējumu (KA).
  • Transformators:Tips (eļļa/sauss), KVA vērtējums, dzesēšana (ONAN/AN), vektoru grupa (piemēram, Dyn11), Pretteksta procents (%Z).
  • Izolācijas līmeņi (BIL):Pamata impulsu līmeņa vērtējums MV un LV pusēm (piemēram, 75kV BIL 11kV aprīkojumam).
  • Aizsardzības pakāpe (IP vērtējums):Piemēram, IP54 norāda aizsardzību pret putekļu iekļūšanu un ūdens izsmidzināšanu no visiem virzieniem.
  • Piemērojamie standarti:Atbilstība attiecīgajiem starptautiskajiem (IEC 62271-202) un potenciāli vietējiem standartiem (piemēram, īpašiem CNS standartiem vai taivāna prasībām Taivānā) ir izšķiroša nozīme.

Salīdzinājums: kompaktas apakšstacijas pret parastajām apakšstacijām

Iezīmēt11KV kompakta apakšstacija (CSS)Parastā 11kV apakšstacija
NospiedumsĻoti mazs, optimizētsLieliem, prasa ievērojamu sauszemes zonu
Uzstādīšanas laiksĪsi (dienas/nedēļas)Ilgas (nedēļas/mēneši)
Civilie darbiMinimāls (pamata spilventiņš)Plašs (pamati, struktūras, žogs)
MaksātZemākas dzīves cikla izmaksas bieži, augstāka sākotnējā vienībaZemākas komponentu izmaksas, augstāks kopējais projekts
DrošībaAugsts (slēgts, savstarpēji savienots, pārbaudīts)Mērens (brīvdabā, nepieciešama stingra piekļuve)
VideZema vizuālā ietekme, mazāki vietas traucējumiLielāka vizuālā ietekme, vairāk vietnes darbu
ElastībaAugsts (standartizēts, potenciāli pārvietojams)Zems (fiksēta instalācija)
UzturēšanaParasti vienkāršāka piekļuve integrētām detaļāmVar pieprasīt piekļuvi lielākam apgabalam

导出到 Google 表格

Lielākie ražotāji, piemēram, Schneider Electric, ABB un Siemens, bieži sniedz detalizētus salīdzinājumus, izceļot kopējās īpašumtiesību izmaksas un izvietošanas ātruma priekšrocības CSS risinājumiem piemērotos lietojumos.

Atlases vadlīnijas 11KV kompaktām apakšstacijām

Pareiza 11KV CSS izvēlei ir rūpīgi jāņem vērā projektam raksturīgās vajadzības:

  1. Definējiet kravas prasības:Precīzi nosakiet pašreizējo un turpmāko KVA pieprasījumu, lai pareizi izmērītu transformatoru.
  2. Analizēt MV tīkla interfeisu:Vai tas ir gredzens vai radiāla padeve?
  3. Aprēķiniet kļūdas līmeņus:Nosakiet maksimālo perspektīvo īssavienojuma strāvu MV savienojuma punktā.
  4. Novērtēt vides apstākļus:Apsveriet apkārtējās vides temperatūras diapazonu, augstumu, mitrumu, seismisko aktivitāti un korozijas potenciālu.
  5. Novērtēt vietnes ierobežojumus:Faktors pieejamajā telpā, piekļuves maršruti piegādei un uzturēšanai, kā arī visām estētiskajām prasībām.
  6. Norādiet LV izplatīšanas vajadzības:Nosakiet izejošo LV padevēju skaitu, lielumu un aizsardzības prasības.
  7. Apsveriet automatizāciju un uzraudzību:Vai CSS ir jāintegrējas ar SCADA sistēmu?
  8. Nodrošināt standartu atbilstību:Pārbaudiet atbilstību attiecīgajam starptautiskajam (IEC) unBūtiski, ka vietējie komunālo pakalpojumu standarti un noteikumi(piemēram, Taipower standarti Taivānā).
  9. Novērtējiet ražotājus:Apsveriet ražotāja reputāciju, sasniegumus, tehnisko atbalstu, garantiju un rezerves daļu pieejamību.
Engineer utilizing a checklist and technical datasheets while selecting an 11kV compact substation for a project.

11KV kompaktās apakšstacijas ir parādījušās kā mūsdienu elektriskās sadales infrastruktūras stūrakmens.

Bieži uzdotie jautājumi (FAQ)

Q1: Kāds ir 11kV kompaktas apakšstacijas raksturīgais dzīves ilgums?


A:11kV CSS darbības laiks parasti svārstās no25 līdz 30 gadi vai vairāk, lielā mērā atkarībā no tādiem faktoriem kā komponentu kvalitāte (transformators, komutācijas iekārta), atbilstoša uzturēšanas grafika ievērošana, vides apstākļi (temperatūra, mitrums, piesārņojuma līmenis) un darbības slodzes profilam.

Q2: Vai kompaktās apakšstacijas ir piemērotas uzstādīšanai ļoti kodīgā piekrastes vai rūpniecības vidē?

A:Jā, kompaktu apakšstacijas var norādīt korozīvai videi, taču projektēšanas un atlases posmā ir rūpīgi jāapsver.
Iespējas ietver:
Korpusa materiāls:Izmantojot augstākas pakāpes nerūsējošo tēraudu vai GRP (stikla pastiprināts poliesters), nevis standarta cinkota tērauda vietā.
Aizsardzības pārklājumi:Specializētas daudzslāņu krāsu sistēmas, kas izturīgas pret sāls izsmidzināšanu vai ķīmiskiem izgarojumiem.
Augstāks IP vērtējums:Augstākas aizsardzības pakāpes (piemēram, IP55 vai IP56) pakāpes norādīšana, lai labāk aizzīmogotu pret kodīgiem putekļiem un mitruma iekļūšanu.
Komponentu izvēle:Iekšējo komponentu nodrošināšana ir arī atbilstoši novērtēta vai aizsargāta videi.

Q3: Kāda veida ikdienas uzturēšana parasti ir nepieciešama 11kV CSS?

A:Rutīnas uzturēšana ir būtiska, lai nodrošinātu uzticamību un ilgmūžību.
Vizuālā pārbaude:Bojājumu, korozijas, ūdens iekļūšanas iežogojuma pārbaude;
Tīrīšana:Putekļu un gružu noņemšana, it īpaši ap ventilācijas atverēm.
Termiskā attēlveidošana (termogrāfija):Skenējošie savienojumi, kopnes un komponenti karstajiem punktiem, kas norāda uz sliktiem savienojumiem vai pārslodzi.
MV/LV komutācijas pārbaudes:Slēdžu/pārtraucēju funkcionālā pārbaude (ja iespējams/nepieciešama), pārbaudot aizsardzības releja iestatījumus, pārbaudot kontaktus (kur ir pieejams).
Transformatora uzturēšana:Eļļas iegremdētiem veidiem, eļļas līmeņa, temperatūras, spiediena samazināšanas ierīces pārbaudei un potenciāli eļļas paraugu ņemšanas izšķīdušās gāzes analīzei (DGA).
Zemējuma sistēmas pārbaude:Galveno zemējuma savienojumu integritātes pārbaude.
Dokumentācijas pārskats:Apkopes žurnālu atjaunināšana.

📄 Skatīt un lejupielādēt pilnu PDF

Iegūstiet šīs lapas izdrukājamo versiju kā PDF.