Решения за приложения за компактни трансформаторни станции в градски електрически мрежи

Като важен елемент на съвременните електроенергийни системи, компактните подстанции са станали ключово оборудване за модернизацията и преобразуването на градските мрежи благодарение на своите предимства като фабрично предизготовка, лесна инсталация, малко занимаемо пространство, безопасност и надеждност. С ускоряващата се урбанизация, компактните подстанции се развиват от традиционни разпределителни устройства в зелени, интелигентни енергийни възли чрез интеграция на възобновяеми източници на енергия, системи за съхранение на енергия и технологии за интелигентно наблюдение. На базата на последните технически спецификации и анализ на приложни сценарии, това решение предлага рационални конфигурации и стратегии за интелигентно преобразуване на компактните подстанции в градските мрежи, с цел да се повиши качеството на доставката на електроенергия, намалени операционните разходи и насърчено развитие на нисковъглеродната мрежа.

1. Анализ на техническите характеристики и предимствата на компактните подстанции

1.1 Основна дизайнерска философия
Използва напълно затворен, модуларен дизайн, интегриращ високонапрегови комутатори, разпределителни трансформатори и нисконапрегови разпределителни устройства в един корпус, постигайки модел "фабрично предизготовка + монтаж на място". Според общите технически спецификации за 2025 година, степента на защита на корпуса е ≥IP55, способен да издържа сурови условия като солен мъгли.

1.2 Шест основни предимства

• Кратък строителен цикъл: Инсталация до влизане в експлоатация отнема само 5-8 дни, намалявайки инвестициите с 40%-50% в сравнение с традиционните подстанции.
• Спестяване на пространство: Компактна подстанция с капацитет 4000кВА заема ≤300 м², само 1/10 от площта на традиционна подстанция.
• Висока безопасност: Пълно затворен изолационен конструкция без изложени живи части, постига "нула електрически удари".
• Силна автоматизация: Поддържа функции "Четири телекоманди" (телеметрия, телесигнал, телеуправление, телерегулиране), отговарящи на изискванията за безлюлева експлоатация.
• Гъвкава конфигурация: Модуларен дизайн, който се адаптира към различни градски мрежови сценарии.
• Лесно поддръжка: Стандартизираните компоненти поддържат бърза замяна, минимизирайки времето на прекъсване.

1.3 Класификация на техническата структура

2. Типични сценарии за приложение в градската мрежа и планове за конфигурация

2.1 Сценарий за жилищна зона

• Пример: Жилищен комплекс (24,000 м², 398 домакинства), капацитет на разпределителния трансформатор 630кВА.
• Предложения за конфигурация:

• Тип: 500-1000кВА, защита IP55.
• Ландшафтен дизайн: Корпус с панели за рекламни светлини, фотovoltaична инсталация на покрива.
• Компенсация на реактивна мощност: Конфигурирана на 40%-50% от капацитета, 10-цикличен автоматичен компенсиращ апарат.
• Нисконапрегови изходящи линии: 15-25 цикъла (включително 1-3 резервни).

2.2 Сценарий за търговски център

• Пример: Торговски център (комплекс от 109,000 м²), използващ еколошко чисти газови изолирани разпределителни щитове (RMU).
• Предложения за конфигурация:

• Капацитет: 1250-2000кВА, връзка от типа "кольцови магистрали".
• Интелигентно наблюдение: Резервиране на мрежа 5G + шифроване SM4/SM2, поддържа AI анализ на състоянието на оборудването.
• Компенсация на реактивна мощност: Конфигурирана на 50%-60% от капацитета, система за доставка на мощност 20-30 цикъла.

2.3 Сценарий за индустриален парк

• Пример: Паркинг за зареждане, използващ 1250кВА компактен трансформатор от типа "кольцови магистрали".
• Предложения за конфигурация:

• Капацитет: 800-2000кВА.
• Интеграция на съхранение на енергия: 15%-20% от капацитета на главния трансформатор, препоръчително 6.25МВч система за съхранение на енергия с водно охлаждане.
• Изисквания за защита: Корпус с механизъм за вдигане, за да се осигури, че няма деформация при транспортиране/инсталиране.

2.4 Сравнение на ключовите параметри в трите сценария

3. Аналитика на икономическите ползи

3.1 Спестявания на инвестиционните разходи:

• Пример: 35кВ подстанция с един трансформатор, мащаб 4000кВА:
• Компактната подстанция спестява над 1 милион юана в сравнение с традиционната подстанция;
• Спестява около 2700 квадратни метра земна площ.

3.2 Намаляване на разходите за експлоатация и поддръжка:

• Използването на напредъкни технологии като безмаслено оборудване позволява поддръжка въз основа на състояние, спестявайки около 100,000 юана годишно за експлоатация и поддръжка.

3.3 Икономика на интегрирани решения (тенденция за 2025):

• Спадане на цените на технологиите за съхранение на енергия (системна цена ≤0.6 юана / Вч):
• Решението "PV + Компактна подстанция + Съхранение на енергия" може да съкрати периода на възвръщаемост на инвестициите до по-малко от 8 години.

Основна таблица с данни

4. Сценарии за имплементация на компактните подстанции

4.1 Приоритет при ново строителство:

• Приоритетно използване на компактни подстанции в нови жилищни комплекси, търговски центрове и индустриални паркове, използвайки предимствата им като малко занимаемо пространство и лесна инсталация.

4.2 Реновация и замяна на градската мрежа:

• Постепенно замяната на традиционните подстанции с компактни подстанции в проекти за модернизация на градската мрежа, за да се повиши гъвкавостта и надеждността на мрежата.

4.3 Изследване и иновации в пилотни проекти за нулево въглеродно равновесие:

• Имплементация на интегрирани решения, които комбинират PV + Съхранение на енергия + Компактна подстанция.