Compacte substations, ook wel aangeduid als geprefabriceerde of pakket onderstations, zijn geavanceerde, door de fabriek geassembleerde oplossingen die medium-spanningsschakelaar, transformatoren en laagspanningsdistributiepanelen integreren in een enkele behuizing.

Deze gids duikt in de technische specificaties, interne structuur, internationale normen en praktische toepassingen vanSubestaciones compactas.

Wat is een compact onderstation?

Acompact onderstationis een voorgesteld, volledig ingesloten systeem dat is ontworpen om elektriciteit te transformeren en te verdelen van middelgrote spanning (bijvoorbeeld 11KV of 33kV) naar lage spanning (bijv. 400V).

  • Medium spanning (MV) Switchgear: Zoals Ring Main Units (RMU) of lucht-geïsoleerde Switchgear (AIS).
  • Distributietransformator: Beschikbaar in configuraties met olie-stimules of droge type.
  • Laagspanning (LV) paneel: Uitgerust met MCCBS, MCBS of ACB's, vaak inclusief meting.
  • Omheining: Gemaakt van gegalvaniseerd staal, aluminium of beton voor duurzaamheid en weerweerstand.

PerIEC 62271-202, compacte onderstations zijn "door de fabriek geassembleerde, geteste transformator onderstations van het type, bedoeld voor buitengebruik in openbare distributienetwerken."

Typische compacte substationspecificatie

Hier is een gedetailleerde specificatie voor een1000 kVA 11/0.4KVcompact onderstation, een gemeenschappelijke keuze voor stedelijke en industriële toepassingen:

SpecificaciónDetails
Nominale kracht1000 kVa
Primaire spanning11 kV
Secundaire spanning0,4 kV
Type transformatorOlie-darm- of droogtype
MV SwitchGearSF6-ring hoofdeenheid of lucht-geïsoleerd
LV -paneelACB/MCCB/MCB met meting
BehuizingsmateriaalGegalvaniseerd staal / aluminium / beton
Nivel de ProtecciónIP54 (buiten)
KoelmethodeOnan (Oil Natural Air Natural) / ANAF
Standaard nalevingIEC 62271, IEC 60076, IEEE STD C57

Opmerking: specificaties kunnen worden aangepast aan projectbehoeften.

Interne structuur van een compact onderstation

De lay -out van eencompactstationwordt ontworpen voor veiligheid, toegankelijkheid en operationele efficiëntie.

  1. MV -compartiment: Huizen SF6 of lucht-geïsoleerde Switchgear om medium-spanningsingang te beheren.
  2. Transformatiekamer: Bevat de transformator met veiligheidsvoorzieningen zoals temperatuursensoren en aardingssystemen.
  3. LV -compartiment: Inclusief stroomonderbrekers, meting en bedieningspanelen voor laagspanningsuitgang.

Deze compartimenten worden gescheiden door brandwerende barrières en uitgerust met ventilatie, boogonderdrukkingssystemen en kabelgeulen om de veiligheid en onderhoudsgemak te verbeteren.

Diagram illustrating the internal compartments of a compact substation.

Internationale normen en ontwerpprincipes

Compacte onderstations moeten voldoen aan rigoureuze wereldwijde normen om prestaties en veiligheid te waarborgen.

  • IEC 62271-202: Regelt het ontwerp en het testen van door de fabriek geassembleerde HV/LV-onderstations.
  • IEC 60076: Specificeert vereisten voor stroomtransformatoren.
  • IEEE C37.20: Details Standards voor metaal-geklede schakelgear.
  • TNB -specificatie (Maleisië): Schetst lay -outs voor Maleisische nutsnetwerken.
  • SANS 1029 (Zuid -Afrika): Reguleert geprefabriceerd substationontwerp.

VolgensIEC 62271-202, Componenten ondergaan uitgebreide testen, waaronder diëlektrische sterkte, temperatuurstijging, kortsluitweerstand en beoordelingen van de bescherming van de behuizing.

"Compacte onderstations transformeren middelgrote spanningsverdeling met hun efficiëntie en aanpassingsvermogen", merkt een Paper uit 2021 IEEE Power & Energy Society op (bron).

Toepassingen van compacte onderstations

Compacte substationsExcel in scenario's die ruimte -efficiëntie en betrouwbaarheid vereisen:

  • Stedelijke gebieden: Commerciële gebouwen, wooncomplexen.
  • Transport: Luchthavens, metrostations.
  • Technologie: Datacenters.
  • Industrie: Fabrieken, mijnsites.
  • Hernieuwbare energie: Solar en windparken.
  • Plattelandsprojecten: Elektrificatie -initiatieven.
  • Nutsvoorzieningen: Public Power Distribution.

Hun verzegelde, robuuste ontwerp past ook bij extreme omgevingen zoals woestijnen, kustgebieden of koude klimaten.

Belangrijkste voordelen van compacte onderstations

  • Ruimtebesparend: Vermindert de voetafdruk tot 50% in vergelijking met traditionele onderstations.
  • Snelle inzet: Vooraf gemonteerd voor plug-and-play-installatie.
  • Veiligheid: Functies touch-proof behuizingen en boogfoutbescherming.
  • Onderhoudsarme: Modulair ontwerp vereenvoudigt reparaties en upgrades.
  • Slimme functies: Optionele IoT- of SCADA-integratie voor realtime monitoring.

Real-world voorbeeld: compact onderstation in actie

In 2022, a1500 kVA compact onderstationwerd geïnstalleerd in een Dubai commercieel hoogbouwproject. IEC 62271, het past naadloos in een beperkte kelderruimte.

"DeCompacte gidsOntwerp en vooraf geassembleerde natuur hebben ons aanzienlijke tijd en middelen bespaard, "merkte de hoofdingenieur van het project op.

Preguntas Más Frecuentes (FAQ)

V1: Hoe lang duren compacte onderstations?

A: Met regelmatig onderhoud - zoals transformatorolietesten en schakelcontroles - kunnen ze meer dan 25 jaar betrouwbaar werken.

Q2: Wat is beter: olie-stimules of droogtypetransformatoren?

A: Olie-stimules transformatoren zijn kosteneffectief en efficiënt, terwijl eenheden van het droge type superieure brandveiligheid bieden, ideaal voor binnenomgevingen.

Q3: kancompactStations passen zich aan aan extreme klimaten aan?

A: Ja.

CompactKVA Compact Substation GuideLever een veelzijdige, efficiënte oplossing voor moderne stroomverdeling. IEC 62271yIEEE C37.20, gecombineerd met bewezen prestaties in verschillende industrieën, maakt ze een topkeuze voor ingenieurs wereldwijd.

Controleer bij het kiezen van een compact onderstation, de technische compliance, milieu -fit en leveranciersexpertise.

Auteur Bio

Zheng Ji., Is een senior elektrotechnisch ingenieur met 15 jaar ervaring in stroomdistributiesystemen.