Aplikační řešení pro kompaktní transformátorové stanice v městských elektrizačních sítích

Jako klíčová součást moderních elektrických systémů se kompaktní transformační stanice staly klíčovým vybavením pro modernizaci a transformaci městských sítí díky svým výhodám, jako je tovární předvýroba, snadná instalace, malé rozměry, bezpečnost a spolehlivost. S akcelerací urbanizace se kompaktní transformační stanice vyvíjejí z tradičního distribučního vybavení na ekologické a inteligentní energetické uzly prostřednictvím integrace obnovitelných zdrojů energie, systémů uchování energie a technologií inteligentního monitoringu. Na základě nejnovějších technických specifikací a analýzy aplikovaných scénářů tento řešení navrhuje racionální konfigurace a strategie inteligentní transformace kompaktních transformačních stanic v městských sítích, aby byla zlepšena kvalita dodávky energie, sníženy provozní náklady a podpořen vývoj nízkouhlíkových sítí.

1. Analýza technických charakteristik a výhod kompaktních transformačních stanic

1.1 Základní filosofie návrhu
Využívá úplně uzavřeného, modulárního návrhu, který integruje vysokonapěťové přepínače, distribuční transformátory a nízkonapěťové distribuční zařízení do jedné skříně, dosahující modelu „tovární předvýroba + montáž na místě“. Podle obecných technických specifikací pro kompaktní transformační stanice z roku 2025 je stupeň ochrany skříně ≥IP55, což umožňuje odolat tvrdým podmínkám, jako je soľový prach.

1.2 Šest hlavních výhod

• Krátký stavby čas:Instalace a uvádění do provozu trvají pouze 5-8 dní, což snižuje investice o 40%-50% ve srovnání s tradičními transformačními stanicemi.
• Úspora místa:Kompaktní transformační stanice o výkonu 4000 kVA zabírají ≤300 m², což je pouze 1/10 plochy tradiční transformační stanice.
• Vysoká bezpečnost:Úplně uzavřená izolační struktura bez expozovaných částí pod napětím, dosahující „nulových případů elektrického šoku“.
• Silná automatizace:Podporuje funkce „Čtyři tele“ (Telemetrie, Teleindikace, Telekontrola, Teleregulace), splňující požadavky na nepilotovanou operaci.
• Flexibilní konfigurace:Modulární návrh se adaptoval na rozmanité scénáře městských sítí.
• Jednoduchá údržba:Standardizované komponenty umožňují rychlou výměnu, minimalizují dobu výpadku.

1.3 Klasifikace technické struktury

2. Typické scénáře aplikace v městských sítích a konfigurační plány

2.1 Scénář bytové oblasti

• Případ:Bytový komplex (24 000 m², 398 domácností), kapacita distribučního transformátoru 630 kVA.
• Doporučení k konfiguraci:

• Typ:500-1000 kVA, ochrana IP55.
• Landschaftní návrh:Skříň s panelama pro reklamní světla, fotovoltaická instalace na střeše.
• Kompensace reaktivní energie:Konfigurováno na 40%-50% kapacity, automatické kompenzační zařízení s 10 okruhy.
• Nízkonapěťové vývodní linky:15-25 okruhů (včetně 1-3 rezerv).

2.2 Scénář obchodního centra

• Případ:Nákupní centrum (komplex 109 000 m²), používá ekologickou plynnou izolační ringovou hlavní jednotku (RMU).
• Doporučení k konfiguraci:

• Kapacita:1250-2000 kVA, spojení typu ringové hlavní jednotky.
• Inteligentní monitoring:Řezání síti 5G + šifrování SM4/SM2, podpora analýzy stavu zařízení pomocí AI.
• Kompensace reaktivní energie:Konfigurováno na 50%-60% kapacity, 20-30 okruhů dodávacího systému.

2.3 Scénář průmyslového parku

• Případ:Nabíjecí stanice na parkovišti, používá 1250 kVA ringovou hlavní jednotku kompaktní transformační stanice.
• Doporučení k konfiguraci:

• Kapacita:800-2000 kVA.
• Integrace uchování energie:15%-20% kapacity hlavního transformátoru, doporučeno 6,25 MWh tekutě chlazené systém uchování energie.
• Požadavky na ochranu:Skříň vybavená mechanismem pro zdvižení, aby bylo zajistěno, že nebude deformována během přepravy/instalace.

2.4 Porovnání klíčových parametrů v třech scénářích

3. Ekonomická benefičnost analýzy

3.1 Úspory na investicích:

• Příklad: 35 kV jednotransformátorová stanice, škála 4000 kVA:
• Kompaktní transformační stanice ušetří více než 1 milion CNY ve srovnání s tradiční transformační stanicí;
• Ušetří přibližně 2700 m² plochy.

3.2 Snížení nákladů na provoz a údržbu:

• Použití pokročilých technologií, jako jsou bezolejová zařízení, umožňuje údržbu na základě stavu, což ušetří přibližně 100 000 CNY ročně na nákladech na provoz a údržbu.

3.3 Ekonomika integrovaného řešení (trend 2025):

• Klesající náklady na technologie uchování energie (náklady systému ≤0,6 CNY / Wh):
• Řešení „PV + Kompaktní transformační stanice + Uchování energie“ může zkrátit období návratnosti investice na méně než 8 let.

Hlavní tabulka dat

4. Scénáře implementace kompaktních transformačních stanic

4.1 Priorita v nové výstavbě:

• Prioritu dávejte použití kompaktních transformačních stanic v nových bytových komplexech, obchodních centrech a průmyslových parcích, využívajících jejich výhod malých rozměrů a snadné instalace.

4.2 Renovace a výměna městských sítí:

• Po částech nahrazujte tradiční transformační stanice kompaktními transformačními stanicemi v projektech modernizace městských sítí, aby byla zvýšena flexibilita a spolehlivost sítě.

4.3 Pilotní zkoumání a inovace nulového uhlíku:

• Implementujte integrovaná řešení kombinující PV + Uchování energie + Kompaktní transformační stanice.