Мобільні підстанції: Всесторонній довідник
Мобільні підстанції — це вид системи розподілу електроенергії, яку можна швидко та легко транспортувати та встановлювати в різних місцях. Вони використовуються для забезпечення тимчасового або надзвичайного електропостачання в районах, де мережа недоступна або пошкоджена, таких як будівельні площадки, зони катастроф, віддалені райони або заходи. Вони також можуть бути використані для тестування, обслуговування чи заміни існуючих підстанцій, або для інтеграції джерел відновлюваної енергії в мережу.
Мобільні підстанції складаються з різних компонентів, монтуємі на прицепі, платформі або контейнері, які можна переміщати автотранспортом, залізничним, морським або повітряним транспортом. Основні компоненти:
Трансформатор, який перетворює високе напругу на низьке або навпаки, залежно від застосування.
Система охолодження, яка регулює температуру трансформатора та запобігає перегріву.
Високовольтне комутаційне обладнання, яке контролює та захищає високовольтну схему та з'єднує мобільну підстанцію з лінією передачі або генератором.
Низьковольтне комутаційне обладнання, яке контролює та захищає низьковольтну схему та розподіляє електроенергію до споживача або мережі.
Система вимірювання, яка вимірює та фіксує електричні параметри потоку електроенергії, такі як напруга, струм, потужність, частота тощо.
Система реле захисту, яка виявляє та ізольує аварії та запобігає пошкодженню обладнання та особистого складу.
Допоміжне живлення AC та DC, яке забезпечує електроенергією для роботи мобільної підстанції та її аксесуарів, таких як світильники, вентилятори, насоси тощо.
Система захисту від перенапруг, яка захищає мобільну підстанцію від ударів блискавок та інших перенапруг.
Система з'єднання кабелів, яка з'єднує мобільну підстанцію з джерелом живлення та споживачем за допомогою гнучких кабелів та конекторів.
Мобільні підстанції проектуються з урахуванням специфічних вимог кожного клієнта та застосування. Вони можуть мати різні рівні напруги, потужності, конфігурації, характеристики та аксесуари. Вони також проектуються з урахуванням державних та федеральних дорожніх регуляцій, а також коду мережі та стандартів безпеки.
Переваги мобільних підстанцій
Мобільні підстанції мають кілька переваг перед традиційними підстанціями, таких як:
Мобільність: Мобільні підстанції можна легко і швидко транспортувати та перерозташовувати в будь-яке місце, де вони потрібні. Вони не потребують спеціальних дозволів або цивільних робіт для встановлення. Їх також можна обертати або переорієнтовувати, щоб вони відповідали наявним електромережам або обладнанню.
Гнучкість: Мобільні підстанції можна адаптувати до різних рівнів напруги, потужності, конфігурацій, функцій та аксесуарів згідно з потребами та перевагами клієнтів. Вони також можуть забезпечувати кілька напруг для різних навантажень або послуг одночасно.
Надійність: Мобільні підстанції — це заводськи тестовані та готові до підключення блоки, які гарантують високоякісне та високопродуктивне забезпечення електроенергією. Вони оснащені найновішим обладнанням та передовими системами керування, захисту та зв'язку, які дозволяють локальний та віддалений моніторинг та керування. Вони також мають резервні системи та функції надлишковості, які підвищують їх доступність та стійкість.
Економічність: Мобільні підстанції — це економічно ефективні рішення, які економлять час та гроші для клієнтів. Вони зменшують капіталовкладення (CAPEX), уникнувши витрат на постійне будівництво та виділення землі. Вони також зменшують операційні витрати (OPEX), мінімізуючи витрати на обслуговування та втрати енергії. Вони також можуть генерувати прибуток, продаваючи надлишкову енергію до мережі або іншим клієнтам.
Застосування мобільних підстанцій
Мобільні підстанції можна використовувати для різних цілей в різних секторах, таких як:
Рішення для комунальних служб: Мобільні підстанції можуть забезпечувати живлення під час надзвичайних ситуацій або планових відключень, спричинених природними катастрофами, аваріями, обслуговуванням, модернізацією або розширенням існуючих підстанцій. Вони також можуть забезпечувати тимчасове живлення під час пікових періодів попиту або подій з обмеженням навантаження. Вони також можуть підтримувати стабільність та надійність мережі, забезпечуючи компенсацію реактивної потужності, регулювання напруги, керування частотою тощо.
Інтеграція відновлюваних джерел: Мобільні підстанції можуть сприяти інтеграції відновлюваних джерел енергії в мережу, забезпечуючи точки з'єднання для вітрилових ферм, сонячних станцій, гідроелектростанцій, біомасових станцій тощо. Вони також можуть забезпечувати послуги підтримки мережі, такі як регулювання напруги, керування частотою, покращення якості електроенергії тощо.
Смарт-мережі та міські підстанції: Мобільні підстанції можуть підтримувати розвиток смарт-мереж, забезпечуючи розподілене генерування, роботу мікрогруп, управління відповіддю на попит, інтеграцію систем зберігання енергії тощо. Вони також можуть забезпечувати компактні та низькорівневі рішення для міських районів, де простір обмежений, а екологічні питання важливі.
Електропостачання дата-центрів: Мобільні підстанції можуть забезпечувати надійне та безпечне живлення для дата-центрів, яким потрібна висока доступність.
Промислові системи електропостачання: Мобільні підстанції можуть забезпечувати надійне та безпечне живлення для промислових підприємств, яким потрібна висока якість, доступність та ефективність електропостачання. Вони також можуть забезпечувати резервне живлення або розподіл навантаження для критичних процесів, таких як виробництво нафти та газу, горнодобываючі операції, хімічні заводи тощо. Вони також можуть підтримувати проекти електрифікації підприємств, від досліджень можливостей до запуску, забезпечуючи тимчасове живлення під час будівництва або введення в експлуатацію.
Постачання електроенергії з берегу на корабель: Мобільні підстанції можуть забезпечувати екологічно чисте живлення для кораблів, які стоять на рейді в портах або гаванях, підключаючи їх до місцевої мережі або джерел відновлюваної енергії. Це може зменшити викиди та шум від двигунів та генераторів кораблів, а також покращити якість повітря та середовище для порту та суміжних спільнот.
Типи мобільних підстанцій
Мобільні підстанції можна класифікувати на різні типи в залежності від їхнього дизайну, розміру та характеристик. Деякі з поширених типів:
Компактні та модульні мобільні підстанції: Це мобільні підстанції, які мають компактний і модульний дизайн, що дозволяє легку мобільність і швидке переміщення без потреби спеціальних дозволів на транспортування. Вони монтується на причепах або платформах, які можна буксувати вантажівками або іншими транспортними засобами. Їх також можна обертати або переставляти для вирівнювання з існуючими електромережами або обладнанням. Вони підходять для застосувань, які вимагають високу гнучкість і швидкий розгортання, таких як надання екстреної допомоги, нові послуги або тимчасові послуги.
Платформені підстанції: Це мобільні підстанції, які мають платформений дизайн, що дозволяє швидке і легке розгортання, мінімізуючи цивільні роботи, а також зусилля по встановленню та введенню в експлуатацію на місці. Вони монтується на платформах, які можна піднімати кранами або погрузчиками і розміщувати на рівній поверхні. Вони підходять для застосувань, які вимагають високу надійність і низький обслуговування, таких як системи промислового живлення, інтеграція відновлюваних джерел, або розумні мережі та міські підстанції.
Контейнеровані підстанції: Це мобільні підстанції, які мають контейнерований дизайн, що забезпечує захист і захист компонентів і аксесуарів. Вони монтується в контейнерах, які можна транспортувати автомобільним, залізничним, морським або повітряним транспортом. Вони підходять для застосувань, які вимагають високу міцність і стійкість у складних середовищних умовах, таких як екстремальні температури, вологість, забруднення тощо.
Железнодорожні підстанції: Це мобільні підстанції, які мають железнодорожний дизайн, що дозволяє їм транспортуватися залізницею. Вони монтується на вагонах, які можна приєднувати до локомотивів або інших вагонів. Вони підходять для застосувань, які вимагають високу мобільність і доступність в віддалених районах або складному рельєфі.
Розгляд конструкторських рішень мобільних підстанцій
Мобільні підстанції мають відповідати різним конструкторським розглядам, щоб забезпечити їх функціональність, продуктивність, безпеку та екологічну сумісність. Деякі з основних конструкторських розглядів:
Трансформатор: Трансформатор є основним компонентом мобільної підстанції, який перетворює високе напругу на низьке напругу і навпаки. Трансформатор має бути спроектований таким чином, щоб оптимізувати його розміри і вагу для транспортування та необхідних електричних параметрів. Трансформатор має мати гібридну систему ізоляції Nomex для вищих рейтингів (>20 МВА) або систему ізоляції з целюлози для нижчих рейтингів (<20 МВА). Трансформатор має мати високий імпеданс (до 30%) для зменшення його розмірів і ваги, але це може вплинути на регулювання напруги та втрати. Трансформатор має мати низький рівень шуму (<65 дБ) для відповідності екологічним стандартам. Трансформатор має мати кілька напруг (до 5) для забезпечення гнучкості та універсальності для різних застосувань. Трансформатор має мати зовнішні вимкнені переключачі для переєднання зірка-трикутник.
Система охолодження: Система охолодження є компонентом мобільної підстанції, який регулює температуру трансформатора і запобігає перегріву. Система охолодження має бути спроектована так, щоб відводити тепло, виділене від втрат від навантаження та допоміжного охолодження трансформатора. Система охолодження має мати алюмінієву систему охолодження для зменшення ваги. Система охолодження має мати систему примусового повітряного охолодження (ONAF) або систему примусового масляного повітряного охолодження (OFAF) для вищих рейтингів (>20 МВА) або систему природного повітряного охолодження (ONAN) або систему природного масляного повітряного охолодження (ONAN) для нижчих рейтингів (<20 МВА).
Високовольтне комутаційне обладнання: Високовольтне комутаційне обладнання є компонентом мобільної підстанції, який контролює та захищає високовольтну схему та з'єднує мобільну підстанцію з лінією передачі або генератором. Високовольтне комутаційне обладнання має бути спроектоване для відповідності класу напруги (до 420 кВ) та переривання.
Низьковольтне комутаційне обладнання: Низьковольтне комутаційне обладнання є компонентом мобільної підстанції, який контролює та захищає низьковольтну схему та розподіляє електроенергію до навантаження або мережі. Низьковольтне комутаційне обладнання має бути спроектоване для відповідності класу напруги (до 1 кВ) та струмового рейтингу (до 2000 А) застосування. Низьковольтне комутаційне обладнання має мати різні компоненти, такі як низьковольтні вимикачі, заземлювальні автоматичні вимикачі, HRC предохранители, електричні ізолятори, повітряні автоматичні вимикачі (ACB), автоматичні вимикачі в пластиковому корпусі (MCCB) та мініатюрні автоматичні вимикачі (MCB). Низьковольтне комутаційне обладнання має мати різні типи монтажу, такі як рама, DIN рейка, панель або 19″ стенд. Низьковольтне комутаційне обладнання має мати різні коробки, такі як відкрите, закрите або IP-рейтинговане.
Система вимірювання: Система вимірювання — це компонент мобільної підстанції, який вимірює та фіксує електричні параметри потоку енергії, такі як напруга, струм, потужність, частота тощо. Система вимірювання має бути розроблена для надання точних та надійних даних для контролю та оплати. Система вимірювання повинна мати різні типи лічильників, таких як аналогові, цифрові, інтелектуальні лічильники тощо. Система вимірювання повинна мати різні режими зв'язку, такі як провідний або бездротовий, місцевий або віддалений тощо.
Система релейного захисту: Система релейного захисту — це компонент мобільної підстанції, який виявляє та ізольує дефекти та запобігає пошкодженню обладнання та особистого складу. Система релейного захисту має бути розроблена для швидкого та селективного відключення аварійного контуру або обладнання. Система релейного захисту повинна мати різні типи реле, таких як електромеханічні, твердотільні, на базі мікропроцесора тощо. Система релейного захисту повинна мати різні функції захисту, такі як захист від перегороду, захист від перевищення напруги, диференціальний захист, дистанційний захист тощо.
AC та DC допоміжне живлення: AC та DC допоміжне живлення — це компонент мобільної підстанції, який забезпечує енергією роботу мобільної підстанції та її приладів, таких як лампи, вентилятори, насоси тощо. AC та DC допоміжне живлення має бути розроблено для забезпечення стабільного та достатнього живлення для необхідного навантаження. AC та DC допоміжне живлення повинне мати різні джерела, такі як акумулятори, генератори, конвертери, інвертори тощо. AC та DC допоміжне живлення повинне мати різні напруги та частоти, залежно від застосування.
Система захисту від вибухів: Система захисту від вибухів — це компонент мобільної підстанції, який захищає мобільну підстанцію від ударів блискавки та інших вибухів напруги. Система захисту від вибухів має бути розроблена для відведення або обмеження вибухового струму та напруги до безпечного рівня. Система захисту від вибухів повинна мати різні типи пристроїв, таких як загасники вибухів, прибори для пригнічення вибухів, фільтри вибухів тощо. Система захисту від вибухів повинна мати різні розташування, такі як на вхідних або вихідних клемах трансформатора або комутаційного обладнання.
Система з'єднання кабелів: Система з'єднання кабелів — це компонент мобільної підстанції, який з'єднує мобільну підстанцію з джерелом живлення та навантаженням за допомогою гнучких кабелів та з'єднувачів. Система з'єднання кабелів має бути розроблена для легкого та надійного з'єднання та відключення кабелів. Система з'єднання кабелів повинна мати різні типи кабелів, таких як високонапружні, низьконапружні, керуючі, зв'язкові тощо. Система з'єднання кабелів повинна мати різні типи з'єднувачів, таких як вставні, стискні, болтові тощо.
Висновок
Мобільні підстанції — це вид системи розподілу електроенергії, який можна швидко та легко транспортувати та встановлювати в різних місцях. Вони використовуються для надання тимчасового або аварійного живлення у районах, де мережа недоступна або пошкоджена, таких як будівельні площадки, зони Katastrofi, віддалені райони або події. Вони також можуть використовуватися для тестування, обслуговування або заміни існуючих підстанцій, або для інтеграції відновлюваних джерел енергії в мережу.
Мобільні підстанції складаються з різних компонентів, монтується на прицеп, платформу або контейнер, який можна переміщати автомобільним, залізничним, морським чи повітряним транспортом. Основні компоненти — це трансформатор, система охолодження, високонапружне комутаційне обладнання, низьконапружне комутаційне обладнання, система вимірювання, система релейного захисту, AC та DC допоміжне живлення, система захисту від вибухів та система з'єднання кабелів.
Мобільні підстанції розроблені для відповідності конкретним вимогам кожного клієнта та застосування. Вони можуть мати різні рівні напруги, потужності, конфігурації, функції та аксесуари. Вони також розроблені для відповідності державним та федеральним дорожнім регуляціям, а також коду мережі та стандартам безпеки.
Мобільні підстанції мають ряд переваг перед традиційними підстанціями, таких як мобільність, гнучкість, надійність та економічність. Вони можуть використовуватися для різних цілей у різних сферах, таких як рішення для комунальних послуг, інтеграція відновлюваних джерел, розумна мережа та міські підстанції, електрифікація дата-центрів, промислові системи живлення, живлення суден тощо.
Мобільні підстанції повинні відповідати різним проектним вимогам, щоб забезпечити їхню функціональність, продуктивність, безпеку та екологічну сумісність. Деякі з основних проектних вимог — це проектування трансформатора, проектування системи охолодження,
дизайн високовольтного комутаційного обладнання, дизайн низьковольтного комутаційного обладнання, дизайн системи вимірювання, дизайн системи захисту, дизайн додаткового живлення AC та DC, дизайн системи захисту від перенапруг, дизайн системи з'єднання кабелів.
Мобільні підстанції є комплексним та зручним рішенням для розподілу та контролю електроенергії в різних ситуаціях та місцях. Вони є цінним активом для енергетичних компаній та промисловості, яким необхідно забезпечити високоякісне та високопродуктивне живлення для їхніх клієнтів та операцій.
Заява: Поважайте оригінал, добри статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.
