Zavedenie

Neúprosný dopyt po spoľahlivej elektrine v našom čoraz urbanizovanom a industrializovanom svete si vyžaduje efektívne a robustné siete na distribúciu energie. 11KV Kompaktné rozvodne (CSS), tiež známe ako balené rozvodne (PSS) alebo zjednotené rozvodne (USS).

Tieto inžinierske zostavy predstavujú významný vývoj v návrhu rozvodne a integrujú kľúčové komponenty do jednej jednotky vyrábanej v továrni.

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

Čo je kompaktná rozvodňa (CSS)?

Kompaktná rozvodňa je v podstate samostatná zostava elektrickej rozvodne, prefabrikovaná a testovaná v továrni pred prepravou na miesto na inštaláciu.

Konkrétne pre11KV Kompaktná rozvodňa, primárnou funkciou je prijímanie elektrickej energie na úrovni stredného napätia 11KV (MV), transformovať ju na použiteľný nízky napätie (LV)-bežne 400 V, 415V alebo podobné trojfázové napätie (napríklad 380V/220V Systém, ktorý je často odvodený z Taiwanu, hoci 415 V/240V je spoločný priamy LV) a integrovaný LV). integrácia v rámci jednej, kompaktnej a uzavretej jednotky.

Tento posun filozofie dizajnu ponúka početné výhody, presúva veľkú časť komplexných montážnych a testovacích prác z terénu do kontrolovaného továrneho prostredia, čo významne ovplyvňuje časové harmonogramy projektu a zabezpečenie kvality.

Kľúčové komponenty kompaktnej rozvodne 11 kV

Zatiaľ čo návrhy sa líšia medzi výrobcami (ako sú ABB, Schneider Electric, Siemens, Eaton a mnohí regionálni hráči), typický 11 kV CSS obsahuje tri hlavné funkčné priehradky umiestnené v spoločnom kryte:

  1. Stredné napätie (MV) rozvádzacia časť (strana 11 kv):V tejto časti sa nachádza zariadenie na pripojenie k prichádzajúcemu napájaniu 11KV a poskytovaní prepínania a ochrany.
    • Hlavná jednotka krúžku (RMU):Veľmi častá voľba, najmä pre distribučné siete.
    • Panely rozvádzačov MV:V niektorých väčších dizajnoch CSS alebo špecifických aplikácií sa môžu použiť samostatné panely rozvádzače MV s ističmi (vákuum alebo SF6), ktoré ponúkajú vyššie schopnosti, ale potenciálne zvyšujú stopu.
    • Ochrana:Ochrana nadprúdovej a zemnej poruchy je poskytovaná buď poistkami (často v kombinácii s prepínačmi prerušenia zaťaženia) alebo relé, ktoré prevádzkujú ističe MV.
  2. Priehradka na transformátor:V tomto je výkonný transformátor zodpovedný za odstúpenie napätia z 11 kV na požadovanú úroveň LV.
    • Typ:Môže byť buďolejový(Onan/onaf chladenie) alebosuchý typ(Chladenie AN/AF, pomocou impregnácie tlaku na odliatok alebo vákuového tlaku).
    • Hodnotenie:V závislosti od požiadaviek na zaťaženie sa zvyčajne pohybuje od približne 100 kVA do 2500 kVA alebo ešte vyššie pre distribučné aplikácie 11 kV.
    • Vektorová skupina a impedancia:Štandardizované parametre pre výpočty paralelnej prevádzky a výpočtov úrovne porúch.
  3. Nízke napätie (LV) rozvádzacie rozvádzacie rozvádzače (napr. Strana 415V/240V):Táto časť obsahuje distribučnú dosku LV na kontrolu a ochranu odchádzajúcich podávačov LV.
    • Hlavný prichádzajúci istič:Kuňačka vzduchového obvodu (ACB) alebo lisovaný puzdro (MCCB) pripojený k terminálom LV transformátora.
    • Odchádzajúce napájače:Viaceré MCCBS alebo poistné jednotky chrániace jednotlivé obvody LV dodávajúce zaťaženie.
    • Prístrojové vybavenie a meranie:Mytery napätia/prúdu, energetické metre (podľa potreby v rámci úžitkovej alebo zariadenia).
    • Prípojnice:Medené alebo hliníkové prípojnice distribuujúce výkon LV.
  4. Kryt a pomocné spoločnosti:Spoločné bývanie poskytujúce ochranu a štrukturálnu integritu.
    • Materiál:Zvyčajne sa používa galvanizovaná oceľ s odolnou povrchovou úpravou farby, hoci sa niekedy používajú iné materiály ako GRP (sklenený zosilnený polyester).
    • Titul ochrany:Hodnotené podľa IEC 60529 (napr. IP54 alebo IP55) na ochranu pred vstupom prachu a vodným sprejom, čím sa zabezpečuje vhodnosť pre vonkajšiu inštaláciu.
    • Vetranie:Prírodné alebo nútené ventilačné systémy sú rozhodujúce, najmä pre transformátorový priestor na riadenie rozptylu tepla.
    • Základné a bezpečnostné prvky:Mechanické a niekedy elektrické blokovanie bránia nebezpečným operáciám (napr. Prístup do priehradky MV, keď je naživo).
Internal layout schematic of an 11kV compact substation clearly showing the distinct MV, transformer, and LV compartments.

Výhody využívania kompaktných rozvodov 11 kV

Integrovaná a prefabrikovaná povaha 11 kV CSS ponúka presvedčivé výhody oproti tradičnej konštrukcii rozvodne:

  • Významné úspory priestoru:Ich kompaktná stopa je ideálna pre husto osídlené mestské oblasti, priemyselné miesta s obmedzeným priestorom alebo podzemné inštalácie.
  • Znížený čas a náklady na inštaláciu:Keďže sú výrobné a testované, práca na mieste je minimalizovaná predovšetkým na prípravu civilných nadácií, káblové spojenia a uvedenie do prevádzky.
  • Zvýšená bezpečnosť:Priložený kovový dizajn so vstavanými bezpečnostnými blokovaniami poskytuje personál v porovnaní s inštaláciami pod holým nebom.
  • Improved Aesthetics & Lower Environmental Impact:Uzatvorený dizajn je vizuálne menej rušivý ako rozvodne pod holým nebom a lepšie sa miešajú do mestskej alebo citlivej krajiny.
  • Príroda plug-and-play:Integrovaná jednotka zjednodušuje dizajn a obstarávanie.
  • Vysoká spoľahlivosť:Zostava výroby za kontrolovaných podmienok vo všeobecnosti vedie k vyššej kvalite zostavenia a spoľahlivosti v porovnaní so zostavou v teréne.
  • Flexibilita:Štandardizované návrhy umožňujú ľahšiu replikáciu, zatiaľ čo modulárne koncepty ponúkajú určitý stupeň prispôsobenia a potenciálne budúce rozšírenie alebo premiestnenie, najmä pre verzie namontované na šmyku.

Kde sú použité 11 kV kompaktné rozvodne?

Univerzálnosť a výhody 11 kV CSS ich robia vhodné pre širokú škálu aplikácií:

  • Mestské a rezidenčné rozdelenie:Napájanie bytových komplexov, vývoj bývania a štvrte, v ktorých je priestor na prémiovej a estetickej záležitosti.
  • Priemyselné zariadenia:Poskytovanie spoľahlivej energie pre továrne, spracovateľské závody, výrobné jednotky, ktoré si často vyžadujú vyhradenú lokalizovanú transformáciu energie.
  • Komerčný sektor:Nevyhnutné pre veľké budovy, ako sú nákupné strediská, kancelárske veže, hotely, nemocnice a dátové centrá, ktoré majú významné požiadavky na energiu.
  • Projekty infraštruktúry:Dodávka energie pre letiská, železničné systémy (trakcia a signalizácia), porty a tunely.
  • Integrácia obnoviteľnej energie:Spájajúce solárne farmy (PV rastliny) a veterné farmy s distribučnou mriežkou 11 kV, ktorá si často vyžaduje vonkajšie a robustné riešenia.
  • Dočasný napájací zdroj:Používa sa pre veľké výstavby, udalosti alebo scenáre obnovy núdze kvôli ich relatívne rýchlemu nasadeniu.

Trendy na trhu a kontext rozvoja

Dopyt po 11KV kompaktných rozvodniach neustále rastie, poháňaný niekoľkými vzájomne prepojenými globálnymi a regionálnymi trendmi:

  • Rýchla urbanizácia:Neustály rast miest na celom svete si vyžaduje vesmírnu infraštruktúru, vďaka čomu je CSS preferované riešenie pre nový rozvoj miest.
  • Modernizácia mriežky:Verejné služby modernizujú starnúcu infraštruktúru.
  • Distribuovaná generácia:Nárast v obnoviteľných zdrojoch energie (RES) si vyžaduje početné body distribuovaných pripojení mriežky.
  • Zamerajte sa na bezpečnosť a spoľahlivosť:Stále prísne bezpečnostné predpisy o bezpečnosti a vysoké náklady na výpadky tlačia odvetvia a verejné služby smerom k inherentne bezpečnejším riešeniam testovaným továrne, ako je CSS.
  • Nákladová efektívnosť:Zatiaľ čo počiatočné jednotkové náklady sa môžu zdať vyššie ako nezoskupené komponenty, úspory v pôde, občianske práce, čas inštalácie a potenciálne znížená údržba často vedú k nižším celkovým nákladom na vlastníctvo.

Kľúčové technické parametre a špecifikácie

Pri určovaní alebo hodnotení CSS 11 kV musia inžinieri zvážiť niekoľko kritických parametrov:

  • Menené primárne napätie:11KV (zarovnanie so sieťou MV).
  • Menovité sekundárne napätie:napr. 400 V, 415 V, 380 V/220V (v závislosti od miestnych štandardov a aplikácie).
  • Hodnotená sila (KVA):Určené maximálnym dopytom po zaťažení, berúc do úvahy rozmanitosť a budúci rast.
  • Menovacia frekvencia:50 Hz alebo 60 Hz (Taiwan pracuje pri 60 Hz).
  • MV rozvádzače:
    • Typ: RMU (SF6/Air/tuhý izolovaný), vypínače odpojenia s poistkami, istič (vákuum/SF6).
    • Menené krátkodobé vydržanie prúdu a trvania (napr. 16KA alebo 20KA počas 1 sekúnd).
    • Menovaný vrchol odoláva prúdu.
    • Menené prerušovacie prúd (pre ističe/fúzované spínače).
  • LV rozvádzače:
    • Konfigurácia: Číslo a hodnotenie (ampéry) odchádzajúcich podávačov (MCCBS/poistky).
    • Hlavné neoprávnené hodnotenie (ACB/MCCB).
    • Hodnotenie bez skratu (KA).
  • Transformátor:Typ (olej/suchý), hodnotenie KVA, chladenie (ONAN/AN), vektorová skupina (napr. DYN11), percentuálna impedancia (%z).
  • Úrovne izolácie (BIL):Základné hodnotenie úrovne impulzov pre strany MV a LV (napr. 75 kV BIL pre 11 kV zariadenia).
  • Stupeň ochrany (hodnotenie IP):Napr. IP54 naznačuje ochranu pred vstupom prachu a vodným sprejom zo všetkých smerov.
  • Uplatniteľné normy:Dodržiavanie relevantných medzinárodných (IEC 6271-202) a potenciálne miestnymi normami (napríklad konkrétne štandardy CNS alebo požiadavky Taipower na Taiwane) je rozhodujúce.

Porovnanie: Kompaktné rozvodne verzus konvenčné rozvodne

Funkcia11KV Kompaktná rozvodňa (CSS)Konvenčná 11 kV rozvodne
StopaVeľmi malé, optimalizovanéVeľký, vyžaduje významnú plochu pôdy
Inštalačný časKrátke (dni/týždne)Dlhé (týždne/mesiace)
Občianske dielaMinimálne (základná podložka)Rozsiahle (základy, štruktúry, plot)
NákladyNižšie náklady na životný cyklus často, vyššia počiatočná jednotkaNižšie náklady na komponenty, vyšší celkový projekt
BezpečnosťVysoký (uzavretý, blokovaný, testovaný typ)Mierne (pod holým nebom, vyžaduje prísny prístup)
EnvironmentálnyNízky vizuálny náraz, menšie narušenie miestaVyšší vizuálny dopad, viac práce na mieste
FlexibilitaVysoký (štandardizovaný, potenciálne premiestniteľný)Nízka (pevná inštalácia)
ÚdržbaVšeobecne ľahší prístup k integrovaným dielomMôže vyžadovať prístup na väčšej oblasti

导出到 Google 表格

Hlavní výrobcovia, ako sú Schneider Electric, ABB a Siemens, často poskytujú podrobné porovnania, ktoré zdôrazňujú celkové náklady na vlastníctvo a rýchlosť nasadenia, výhody riešení CSS vo vhodných aplikáciách.

Výberové usmernenie pre 11KV Kompaktné rozvodne

Výber správneho 11 kV CSS si vyžaduje dôkladné zváženie potrieb špecifických pre projekt:

  1. Definujte požiadavky na zaťaženie:Presne určte súčasný a budúci dopyt KVA, aby ste správne veľkosť transformátora správne veľkosť.
  2. Analyzujte sieťové rozhranie MV:Je to prsteň alebo radiálne krmivo?
  3. Vypočítajte úrovne porúch:Určite maximálny prospektívny skratový prúd v bode pripojenia MV.
  4. Posúdiť podmienky životného prostredia:Zvážte okolie teplotného rozsahu, nadmorskú výšku, vlhkosť, seizmickú aktivitu a potenciál korózie.
  5. Vyhodnotiť obmedzenia lokality:Faktor v dostupnom priestore, prístupové trasy pre dodanie a údržbu a akékoľvek estetické požiadavky.
  6. Zadajte potreby distribúcie LV:Určite požiadavky na číslo, veľkosť a ochranu pre odchádzajúce podávače LV.
  7. Zvážte automatizáciu a monitorovanie:Potrebuje CSS integrovať sa so systémom SCADA?
  8. Zabezpečiť súlad s normami:Overiť súlad s príslušnou medzinárodnou (IEC) azásadne, miestne úžitkové normy a nariadenia(napr. Taipower štandardy na Taiwane).
  9. Vyhodnotiť výrobcov:Zvážte reputáciu výrobcu, rekordy, technickú podporu, záruku a dostupnosť náhradných dielov.
Engineer utilizing a checklist and technical datasheets while selecting an 11kV compact substation for a project.

11KV Kompaktné rozvodne sa objavili ako základný kameň modernej elektrickej distribučnej infraštruktúry.

Často kladené otázky (FAQ)

Q1: Aká je typická životnosť kompaktnej rozvodne 11KV?


A:Prevádzková životnosť CSS 11 kV sa zvyčajne pohybuje od25 až 30 rokov alebo viac, v závislosti od faktorov, ako je kvalita komponentov (transformátor, rozvádzače), dodržiavanie správneho harmonogramu údržby, podmienky prostredia (teplota, vlhkosť, úrovne znečistenia) a profil prevádzkového zaťaženia.

Q2: Sú kompaktné rozvodne vhodné na inštaláciu vo vysoko korozívnych pobrežných alebo priemyselných prostrediach?

A:Áno, kompaktné rozvodne môžu byť špecifikované pre korozívne prostredia, ale počas fázy návrhu a výberu si vyžadujú dôkladné zváženie.
Možnosti zahŕňajú:
Materiál krytu:Použitím z nehrdzavejúcej ocele alebo GRP (sklenený zosilnený polyester) namiesto štandardnej galvanizovanej ocele.
Ochranné povlaky:Aplikácia špecializovaných viacvrstvových náterových systémov odolných voči rozprašovaniu soli alebo chemických výparov.
Vyššie hodnotenie IP:Určite vyšší stupeň ochrany (napr. IP55 alebo IP56) na lepšie utesnenie proti korozívnemu prachu a vlhkosti vlhkosti.
Výber komponentov:Zabezpečenie vnútorných komponentov sú tiež vhodne hodnotené alebo chránené pre životné prostredie.

Otázka 3: Aký druh rutinnej údržby sa zvyčajne vyžaduje pre CSS 11 kV?

A:Rutinná údržba je nevyhnutná na zabezpečenie spoľahlivosti a dlhovekosti.
Vizuálna kontrola:Kontrola krytu poškodenie, korózia, vstup vody;
Čistenie:Odstránenie prachu a zvyškov, najmä okolo vetraných otvorov.
Tepelné zobrazovanie (termografia):Skenovacie pripojenia, prípojnice a komponenty pre hotspoty označujúce zlé pripojenia alebo preťaženie.
Kontroly prepínača MV/LV:Funkčné testovanie prepínačov/ističov (ak je to možné/požadované), kontrola nastavení ochrany relé, kontrolu kontaktov (ak je to prístupné).
Údržba transformátora:V prípade typov prenášaných olejom, kontrola hladiny oleja, teploty, zariadenia na zmiernenie tlaku a potenciálne odobratie vzoriek oleja na analýzu rozpusteného plynu (DGA).
Kontrola uzemňovacieho systému:Overenie integrity hlavných uzemňovacích spojení.
Recenzia dokumentácie:Udržiavanie protokolov údržby aktualizované.

📄 Zobraziť a sťahovať plné PDF

Získajte tlačiteľnú verziu tejto stránky ako PDF.