11kV kompaktne podstanice

Uvod

Neusmiljeno povpraševanje po zanesljivi elektriki v našem vse bolj urbaniziranem in industrializiranem svetu zahteva učinkovita in robustna omrežja za distribucijo električne energije. 11kV kompaktne podstanice (CSS), znane tudi kot pakirane podstanice (PSS) ali Unizirane podstanice (USS).

Ti inženirski sklopi predstavljajo pomemben razvoj v zasnovi podstanice, ki vključujejo ključne komponente v eno samo testirano, tovarniško zgrajeno enoto.

Kaj je kompaktna podstanica (CSS)?

Kompaktna podstanica je v bistvu samostojen sklop električne podstanice, ki je montažna in testirana v tovarniškem okolju, preden jo prepeljejo na mesto za namestitev.

Konkretno za an11kV Kompaktna podstanica, 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 integracija znotraj ene, kompaktne in zaprte enote.

Ta premik oblikovalske filozofije ponuja številne prednosti, saj velik del kompleksnega sestavljanja in testiranja s terena premika v nadzorovano tovarniško okolje, kar znatno vpliva na časovne roke projekta in zagotavljanje kakovosti.

Ključne komponente 11kV kompaktne podstanice

Medtem ko se modeli razlikujejo med proizvajalci (kot so ABB, Schneider Electric, Siemens, Eaton in številni regionalni akterji), tipični 11kV CSS obsega tri glavne funkcionalne predelke, nameščene v skupnem ohišju:

1. Srednja napetost (MV) Switchergear Delectment (11 kV strani):V tem razdelku je oprema za povezovanje z dohodnim 11 kV napajanjem in zagotavljanjem preklopa in zaščite.
   • Glavna enota prstana (RMU):Zelo pogosta izbira, zlasti za distribucijska omrežja.
   • MV stikalne plošče:V nekaterih večjih CS -jih ali posebnih zasnovi aplikacij se lahko uporabijo samostojne stikalne plošče MV z odklopniki (vakuum ali SF6), ki ponujajo večje zmogljivosti, vendar potencialno povečajo odtis.
   • Zaščita:Prekomerno zaščito in zaščito napak na zemlji zagotavljajo varovalke (pogosto v kombinaciji s stikali za prelom obremenitve) ali releji, ki delujejo odklopniki MV vezja.
2. Transformatorski predal:V tem je napajalni transformator, ki je odgovoren za povečanje napetosti iz 11kV na zahtevano raven LV.
   • Tip:Lahko tudiolje(Onan/Onaf hlajenje) ozsuhi tip(Hlajenje/AF, z uporabo impregnacije v lito smolo ali vakuumskega tlaka).
   • Ocena:Običajno se giblje od približno 100 kVA do 2500 kVA ali celo višje za 11kV distribucijske aplikacije, odvisno od zahtev glede obremenitve.
   • Vektorska skupina in impedanca:Standardizirani parametri, ki so kritični za vzporedno delovanje in izračune ravni napak.
3. Preklopni predal z nizko napetostjo (LV) (npr. Stran 415V/240V):Ta razdelek vsebuje distribucijsko ploščo LV za nadzor in zaščito odhodnih podajalnikov LV.
   • Glavni dohodni odklopnik:Odklopnik zračnega vezja (ACB) ali oblikovani odklopnik (MCCB), povezan s sponkami LV transformatorja.
   • Odhajajoči hranilniki:Več MCCB -jev ali varovalk, ki ščitijo posamezna LV vezja, ki oskrbujejo obremenitve.
   • Instrumentacija in merjenje:Napetostni/trenutni števci, merilniki energije (kot to zahtevata uporabnost ali objekt).
   • Busbars:Bakreni ali aluminijasti avtobusi, ki distribuirajo moč LV.
4. Ohišje in pomožne:Skupno stanovanje, ki zagotavlja zaščito in strukturno celovitost.
   • Material:Običajno pocinkano pločevino jeklo s trajnim zaključkom barve, čeprav se včasih uporabljajo drugi materiali, kot je GRP (stekleni ojačevalni poliester).
   • Stopnja zaščite:Ocenjeno v skladu z IEC 60529 (npr. IP54 ali IP55) za zaščito pred vpisom prahu in vodnim razpršilom, kar zagotavlja primernost za namestitev na prostem.
   • Prezračevanje:Naravni ali prisilni prezračevalni sistemi so ključni, zlasti za predal za transformator, za upravljanje odvajanja toplote.
   • Značilnosti in varnostne funkcije:Mehanski in včasih električni zavoji preprečujejo nevarne operacije (npr. Dostop do MV oddelka med živo).

Prednosti uporabe 11kV kompaktnih podstanice

Integrirana in montažna narava 11kV CSS ponuja prepričljive prednosti pred tradicionalno konstrukcijo podstanice:

• Pomembni prihranki prostora:Njihov kompaktni odtis je idealen za gosto poseljena urbana območja, industrijska mesta z omejenim prostorom ali podzemne instalacije.
• Skrajšani čas in stroški namestitve:Dela na kraju samem je bila zgrajena in preizkušena na tovarni, ki je zmanjšana predvsem za pripravo civilne fundacije, kabelske povezave in zagon.
• Izboljšana varnost:Zaprta, kovinska zasnova z vgrajenimi varnostnimi zavoji zagotavlja vrhunsko zaščito za osebje v primerjavi z nastavitvami na prostem.
• Izboljšana estetika in nižji vpliv na okolje:Zaprta zasnova je vizualno manj vsiljiva kot podstanice na prostem, ki se bolje meša v mestne ali občutljive pokrajine.
• Narava plug-and-play:Integrirana enota poenostavlja oblikovanje in nabavo.
• Velika zanesljivost:Tovarniška sklop v nadzorovanih pogojih na splošno vodi do večje kakovosti in zanesljivosti v primerjavi s terenskim sklopom.
• Prilagodljivost:Standardizirani modeli omogočajo lažjo razmnoževanje, medtem ko modularni koncepti ponujajo določeno stopnjo prilagajanja in potencialne prihodnje širitve ali preselitve, zlasti za različice, nameščene na drsnikih.

Kje so uporabljene 11kV kompaktne podstanice?

Vsestranskost in prednosti 11kV CSS so primerni za široko paleto aplikacij:

• Urbana in stanovanjska distribucija:Napajanje stanovanjskih kompleksov, stanovanjskih dogodkov in sosesk, kjer je prostor na premiji in estetiki.
• Industrijski objekti:Zagotavljanje zanesljive moči tovarn, predelavi obratov, proizvodnih enot, ki pogosto zahtevajo namensko, lokalizirano preoblikovanje moči.
• Komercialni sektor:Ključnega pomena za velike zgradbe, kot so nakupovalni centri, pisarniški stolpi, hoteli, bolnišnice in podatkovni centri, ki imajo velike potrebe po energiji.
• Infrastrukturni projekti:Dobava moči za letališča, železniške sisteme (vleka in signalizacija), pristanišča in predore.
• Obnovljiva integracija energije:Povezovanje sončnih kmetij (PV rastlin) in vetrnih elektrarn z 11 kV distribucijsko mrežo, ki pogosto zahteva zunanje, robustne rešitve.
• Začasni napajalnik:Uporablja se za velika gradbena mesta, prireditve ali scenarije za obnovo moči v sili zaradi njihove razmeroma hitre uvajanja.

Tržni trendi in razvojni kontekst

The demand for 11kV compact substations is steadily growing, driven by several interconnected global and regional trends:

• Hitra urbanizacija:Nenehna rast mest po vsem svetu zahteva vesoljsko učinkovito infrastrukturo, zaradi česar je CSS najprimernejša rešitev za nov razvoj mest.
• Modernizacija omrežja:Komunalne storitve nadgrajujejo staranje infrastrukture.
• Razdeljena generacija:Zaradi porasta obnovljivih virov energije (RES) je potrebno številne porazdeljene priključne točke omrežja.
• Osredotočenost na varnost in zanesljivost:Vse bolj strogi varnostni predpisi in visoki stroški izpadov spodbujajo industrije in komunalne storitve v samem po sebi varnejše, tovarniško preizkušene rešitve, kot je CSS.
• Stroškovno učinkovitost:Medtem ko se lahko začetni stroški enote zdijo višji od nesezljanih komponent, prihranki v zemlji, gradbena dela, čas namestitve in potencialno zmanjšano vzdrževanje pogosto povzročijo nižje skupne stroške lastništva.

Ključni tehnični parametri in specifikacije

Pri določanju ali oceni CSS 11kV morajo inženirji upoštevati več kritičnih parametrov:

• Nazivna primarna napetost:11kV (poravnava z MV omrežjem).
• Nazivna sekundarna napetost:npr., 400V, 415V, 380V/220V (odvisno od lokalnih standardov in uporabe).
• Nazivna moč (KVA):Določeno z največjo povpraševanje po obremenitvi, glede na raznolikost in prihodnjo rast.
• Nazivna frekvenca:50 Hz ali 60 Hz (Tajvan deluje pri 60Hz).
• MV stikalo:
  • Vrsta: RMU (SF6/AIR/TOLID izolirano), stikala odklopnikov s varovalki, odklopnik (vakuum/sf6).
  • Nazivno kratkotrajno vzdržuje tok in trajanje (npr. 16KA ali 20KA za 1 sek).
  • Nazivni vrh vzdrži tok.
  • Nazivni prekinitveni tok (za odklopnike/spojene stikala).
• LV stikalo:
  • Konfiguracija: število in ocena (ampere) odhodnih napadalcev (MCCB/varovalke).
  • Glavna ocena inkomer (ACB/MCCB).
  • Kratek stik zdrži oceno (KA).
• Transformator:Tip (olje/suho), ocena KVA, hlajenje (onan/an), vektorska skupina (npr. Dyn11), odstotna impedanca (%z).
• Ravni izolacije (BIL):Osnovne ocene ravni impulza za strani MV in LV (npr. 75kV BIL za 11kV opremo).
• Stopnja zaščite (ocena IP):Npr. IP54 označuje zaščito pred vstopom prahu in vodnim razpršilom iz vseh smeri.
• Veljavni standardi:Ključnega pomena je skladnost z ustreznimi mednarodnimi (IEC 62271-202) in potencialno lokalnimi standardi (kot so posebni standardi CNS ali zahteve Taipower na Tajvanu).

Primerjava: kompaktne podstanice v primerjavi z običajnimi podstanicami

Značilnost	11kV Kompaktna podstanica (CSS)	Običajna 11kV podstanica
Odtis	Zelo majhna, optimizirana	Veliko, zahteva veliko zemljiško površino
Čas namestitve	Kratki (dnevi/tedni)	Dolgi (tedni/meseci)
Civilna dela	Minimalna (temeljna blazinica)	Obsežne (temelje, strukture, ograja)
Stroški	Nižji stroški življenjskega cikla pogosto, višja začetna enota	Nižji stroški komponent, višji skupni projekt
Varnost	Visoko (zaprto, prepleteno, testirano)	Zmerno (na prostem, potreben strog dostop)
Okolje	Nizek vizualni vpliv, manj motenj na mestu	Višji vizualni vpliv, več spletnega mesta
Prilagodljivost	Visoko (standardizirano, potencialno premestitev)	Nizka (fiksna namestitev)
Vzdrževanje	Na splošno lažji dostop do integriranih delov	Lahko zahteva dostop po večjih območjih

导出到 Google 表格

Glavni proizvajalci, kot so Schneider Electric, ABB in Siemens, pogosto ponujajo podrobne primerjave, ki poudarjajo skupne stroške lastništva in hitrosti hitrosti uvajanja rešitev CSS v ustreznih aplikacijah.

Izbirne smernice za 11kV kompaktne podstanice

Izbira pravega 11kV CSS zahteva natančno upoštevanje potreb, specifičnih za projekt:

1. Določite zahteve glede obremenitve:Natančno določite sedanje in prihodnje povpraševanje po KVA, da pravilno velikost transformatorja.
2. Analizirajte omrežni vmesnik MV:Je to obroč ali radialni vir?
3. Izračunajte ravni napak:Določite največji potencialni tok kratkega stika na priključni točki MV.
4. Oceniti okoljske razmere:Razmislite o temperaturnem območju okolice, nadmorske višine, vlažnosti, potresne aktivnosti in potencialu za korozijo.
5. Ocenite omejitve spletnega mesta:Faktor v razpoložljivem prostoru, dostopnih poteh za dostavo in vzdrževanje ter vse estetske zahteve.
6. Določite potrebe po distribuciji LV:Določite številne, velikost in zaščitne zahteve za odhodne podajalnike LV.
7. Razmislite o avtomatizaciji in spremljanju:Ali se mora CSS integrirati s sistemom SCADA?
8. Zagotoviti skladnost s standardi:Preverite skladnost z ustreznimi mednarodnimi (IEC) inKljučno je, da so lokalni komunalni standardi in predpisi(npr. Standardi Taipower na Tajvanu).
9. Ocenite proizvajalce:Razmislite o ugledu proizvajalca, uspešnosti, tehnične podpore, garancije in razpoložljivosti rezervnih delov.

11kV kompaktne podstanice so se pojavile kot temelj sodobne električne distribucijske infrastrukture.

Pogosto zastavljena vprašanja (pogosta vprašanja)