Mobil understasjoner: En omfattende guide
Mobil understasjoner er en type strømfordelingsystem som kan transporteres og installeres raskt og lett på ulike steder. De brukes for å gi midlertidig eller nødstrom til områder der nettet ikke er tilgjengelig eller har blitt skadet, som byggeplasser, katastrofeområder, fjerne områder eller arrangementer. De kan også brukes for å teste, vedlikeholde eller erstatte eksisterende understasjoner, eller for å integrere fornybar energi i nettet.
Mobil understasjoner består av ulike komponenter montert på en trailer, en plattform eller en containere som kan transporteres på vei, jernbane, sjø eller luft. De viktigste komponentene er:
En transformator som konverterer høy spenning til lav spenning eller motsatt, avhengig av bruksområdet.
Et kjølesystem som regulerer temperaturen på transformator og unngår overoppvarming.
En høy-spennings skrukkasse kontrollerer og beskytter høy-spenningskretsen og kobler mobil understasjonen til overføringslinjen eller generator.
En lav-spennings skrukkasse kontrollerer og beskytter lav-spenningskretsen og fordeler strøm til belastningen eller nettet.
Et målesystem som måler og registrerer elektriske parametre for strømforflytning, som spenning, strøm, effekt, frekvens osv.
Et beskyttelsesrelæsystem som oppdager og isolerer feil og unngår skade på utstyr og personell.
En AC og DC hjelpestrømforsyning som gir strøm for drift av mobil understasjonen og dens tilbehør, som lys, ventilatorer, pumper osv.
Et overslagbeskyttelsessystem som beskytter mobil understasjonen mot lynnedslag og andre spenningsoverslag.
Et kabelkoplingsystem som kobler mobil understasjonen til strømkilden og belastningen ved hjelp av fleksible kabler og koblinger.
Mobil understasjoner er designet for å møte de spesifikke kravene til hver kunde og anvendelse. De kan ha ulike spenningsnivåer, effektklasser, konfigurasjoner, funksjoner og tilbehør. De er også designet for å følge statlige og federale vegregler, samt nettkode og sikkerhetsstandarder.
Fordeler med mobil understasjoner
Mobil understasjoner gir flere fordeler sammenlignet med konvensjonelle understasjoner, som:
Mobilitet: Mobil understasjoner kan enkelt og raskt transporteres og flyttes til enhver sted de trengs. De krever ikke spesielle tillatelser eller sivilkonstruksjon for installasjon. De kan også roteres eller justeres for å aligneres med eksisterende strømlinjer eller utstyr.
Fleksibilitet: Mobil understasjoner kan tilpasses ulike spenningsnivåer, effektklasser, konfigurasjoner, funksjoner og tilbehør etter kundens behov og preferanser. De kan også gi flere spenninger for ulike belastninger eller tjenester samtidig.
Pålitelighet: Mobil understasjoner er fabrikktestet og klare til å koble til enheter som sikrer høy kvalitet og høy ytelse på strømforsyningen. De er utstyrt med state-of-the-art utstyr og avanserte kontroll-, beskyttelses- og kommunikasjonssystemer som gjør lokal og fjernovervåking og -kontroll mulig. De har også backup-systemer og redundansegenskaper som øker tilgjengeligheten og motstandsdyktigheten.
Økonomi: Mobil understasjoner er kostnadseffektive løsninger som sparer tid og penger for kunder. De reduserer kapitalinvestering (CAPEX) ved å unngå permanente konstruksjonskostnader og landinnekvasjon. De reduserer også driftskostnader (OPEX) ved å minimere vedlikeholdsutgifter og energitap. De kan også generere inntekt ved å selge overskuddsstrøm til nettet eller andre kunder.
Anvendelser av mobil understasjoner
Mobil understasjoner kan brukes til ulike formål i forskjellige sektorer, som:
Næringsløsninger: Mobil understasjoner kan gi strømforsyning under nødsituasjoner eller planlagte utfall forårsaket av naturkatastrofer, ulykker, vedlikehold, oppgraderinger eller utvidelser av eksisterende understasjoner. De kan også gi midlertidig strømforsyning under toppbelastningsperioder eller lastnedsettelse. De kan også støtte nettets stabilitet og pålitelighet ved å gi reaktiv effektkompensasjon, spenningregulering, frekvenskontroll osv.
Integrasjon av fornybar energi: Mobil understasjoner kan forenkle integrasjon av fornybar energi i nettet ved å gi tilkoblingspunkter for vindparker, solpanelanlegg, vannkraftverk, biomasseanlegg osv. De kan også gi nettstøttefunksjoner som spenningregulering, frekvenskontroll, forbedring av strømkvalitet osv.
Smart grid og by-understasjoner: Mobil understasjoner kan støtte utviklingen av smart grid ved å gi distribuert produksjon, mikrogrid-drift, dempande responsledelse, integrasjon av energilagring osv. De kan også gi kompakte og lavstøy-løsninger for byområder der plass er begrenset og miljøhensyn er høye.
Datacenter elektrifisering: Mobil understasjoner kan gi en pålitelig og sikker strømforsyning for datacentre som krever høy tilgjengelighet.
Industrielle strømforsyningssystemer: Mobil understasjoner kan gi en pålitelig og sikker strømforsyning for industrielle anlegg som krever høy strømkvalitet, tilgjengelighet og effektivitet. De kan også gi reservestrøm eller lastdeling for kritiske prosesser, som olje- og gassproduksjon, gruveoperasjoner, kjemisk anlegg osv. De kan også støtte elektrifiseringsprosjekter i anlegg, fra gjennomførlighetsstudier til start-up, ved å gi midlertidig strøm under konstruksjons- eller kommisjoneringfasen.
Kai-til-skip-strøm: Mobil understasjoner kan gi grønn strømforsyning for skip som ligger til kai i havner, ved å koble dem til det lokale nettet eller fornybare energikilder. Dette kan redusere utslipp og støy fra skipets motorer og generatorer, og forbedre luftkvaliteten og miljøet for havnen og nærliggende samfunn.
Typer mobil understasjoner
Mobil understasjoner kan klassifiseres i ulike typer basert på design, størrelse og funksjoner. Noen av de vanligste typene er:
Kompakte og modulære mobil understasjoner: Dette er mobil understasjoner som har et kompakt og modulært design, som gjør at de lett kan flyttes og raskt kan relokalisere uten behov for spesielle transporttillatelser. De er montert på trailer eller plattformer som kan dras av lastebiler eller andre kjøretøy. De kan også roteres eller justeres for å aligneres med eksisterende strømlinjer eller utstyr. De er egnet for anvendelser som krever høy fleksibilitet og rask innsetting, som nød-tjeneste, ny tjeneste eller midlertidig tjeneste.
Plattform-monterte understasjoner: Dette er mobil understasjoner som har et plattform-design, som gjør at de raskt og enkelt kan settes opp, og reduserer sivilkonstruksjon samt installasjon og kommisjonering på stedet. De er montert på plattformer som kan heves med kraner eller gaffelheise og plasseres på en flat overflate. De er egnet for anvendelser som krever høy pålitelighet og lite vedlikehold, som industrielle strømforsyningssystemer, integrasjon av fornybar energi, eller smart grid og by-understasjoner.
Containere-monterte understasjoner: Dette er mobil understasjoner som har et container-design, som gir beskyttelse for komponentene og tilbehøret. De er montert på containere som kan transporteres på vei, jernbane, sjø eller luft. De er egnet for anvendelser som krever høy holdbarhet og motstandsdyktighet i utfordrende miljøforhold, som ekstreme temperaturer, fuktighet, forurensning osv.
Jernbanevogn-understasjoner: Dette er mobil understasjoner som har et jernbanevogn-design, som lar dem transporteres med jernbane. De er montert på jernbanevogner som kan kobles til lokomotiver eller andre jernbanevogner. De er egnet for anvendelser som krever høy mobilitet og tilgjengelighet i fjerne områder eller vanskelige terrener.
Designoverveielser for mobil understasjoner
Mobil understasjoner må møte ulike designoverveielser for å sikre funksjonalitet, ytelse, sikkerhet og miljøkompatibilitet. Noen av de viktigste designoverveiselser er:
Transformator: Transformator er den viktigste komponenten i en mobil understasjon som konverterer høy spenning til lav spenning eller motsatt. Transformator må være designet for å optimere størrelse og vekt for transportabilitet og de elektriske parametrene. Transformator må ha et hybrid Nomex isolasjonssystem for høyere rating (>20 MVA) eller et cellulose isolasjonssystem for lavere rating (<20 MVA). Transformator må ha høy impedans (opp til 30%) for å redusere størrelse og vekt, men dette kan påvirke spenningreguleringen og tap. Transformator må ha lav støy (<65 dB) for å følge miljøstandarder. Transformator må ha flere spenninger (opp til 5) for å gi fleksibilitet og versatilitet for ulike anvendelser. Transformator må ha eksterne deenergized skrukker for stjernetrekant-gjenkopling.
Kjølesystem: Kjølesystemet er komponenten i en mobil understasjon som regulerer temperaturen på transformator og unngår overoppvarming. Kjølesystemet må være designet for å dissipere varme produsert av lasttap og hjelpeskjøletap fra transformator. Kjølesystemet må ha et aluminiumskjølesystem for vektredusering. Kjølesystemet må ha et tvungen-luft-kjølesystem (ONAF) eller et tvungen-olje-tvungen-luft-kjølesystem (OFAF) for høyere rating (>20 MVA) eller et naturlig-luft-kjølesystem (ONAN) eller et naturlig-olje-naturlig-luft-kjølesystem (ONAN) for lavere rating (<20 MVA).
Høy-spennings-skrukkasse: Høy-spennings-skrukkassen er komponenten i en mobil understasjon som kontrollerer og beskytter høy-spenningskretsen og kobler mobil understasjonen til overføringslinjen eller generator. Høy-spennings-skrukkassen må være designet for å følge spenningsklassen (opp til 420 kV) og avbryterkapasiteten.
Lav-spennings-skrukkasse: Lav-spennings-skrukkassen er komponenten i en mobil understasjon som kontrollerer og beskytter lav-spenningskretsen og fordeler strøm til belastningen eller nettet. Lav-spennings-skrukkassen må være designet for å følge spenningsklassen (opp til 1 kV) og strømmåling (opp til 2000 A) av anvendelsen. Lav-spennings-skrukkassen må ha ulike komponenter, som lav-spennings-skrukker, jordlekasje sikringer, HRC-fuse, elektriske isolatorer, luftsikringer (ACB), formte sikringer (MCCB), og minisikringer (MCB). Lav-spennings-skrukkassen må ha ulike montering, som chassis, DIN-rail, panel, eller 19″ rack-montering. Lav-spennings-skrukkassen må ha ulike kabinet, som åpenramme, lukket, eller IP-rated.
Målesystem: Målesystemet er komponenten i en mobil understasjon som måler og registrerer de elektriske parametrene for strømforflytning, som spenning, strøm, effekt, frekvens osv. Målesystemet må være designet for å gi nøyaktige og pålitelige data for overvåking og fakturering. Målesystemet må ha ulike typer målere, som analoge målere, digitale målere, smarte målere osv. Målesystemet må ha ulike kommunikasjonsmoduser, som trådløs eller trådbunden, lokal eller fjern osv.
Beskyttelsesrelæsystem: Beskyttelsesrelæsystemet er komponenten i en mobil understasjon som oppdager og isolerer feil og unngår skade på utstyr og personell. Beskyttelsesrelæsystemet må være designet for å gi rask og selektiv avbryting av den feilfulle kretsen eller utstyret. Beskyttelsesrelæsystemet må ha ulike typer relæer, som ele
