Կոմպակտ ենթասկզբունքների համար ծրագրային լուծումներ քաղաքացի էլեկտրաէներգետիկ ցանցերում

Որպես ժամանակակից էլեկտրուային համակարգերի կարևոր բաղադրիչ, կոմպակտ ենթակայքերը քաղաքային ցանցների ավարտումների և ձեռնարկությունների հիմնական սարքեր դարձել են իրենց ֆաբրիկայի նախապատրաստում, հեշտ տեղադրման, փոքր զբաղեցրած տարածք, անվտանգություն և ամրություն առանձնահատկությունների պատճառով: Քաղաքացման արագացման հետ կոմպակտ ենթակայքերը ավելի կանգահար էներգիայի, էներգիայի ապահովանական համակարգերի և ինտելեկտական հաստատուն տեխնոլոգիաների ինտեգրումից կառուցվող սարքերից կառուցվող սարքերի հետ կառուցվող սարքերից դարձել են կանաչ, ինտելեկտական էներգիայի կապեր: Ամենանոր տեխնիկական սպեցիֆիկաների և կիրառման սցենարի վերլուծության հիման վրա այս լուծումը առաջարկում է քաղաքային ցանցներում կոմպակտ ենթակայքերի ռացիոնալ կազմակերպում և ինտելեկտական ձեռնարկությունների վերաբերյալ որոշումներ, որպեսզի բարելավվի էլեկտրաէներգիայի ապահովումը, կրճատվի գործարկման ծախսերը և խորհրդանիշ է կատարվի ցանցի կանաչ զարգացումը:

1. Կոմպակտ ենթակայքերի տեխնիկական հատկությունների և առավելությունների վերլուծություն

1.1 Հիմնական դիզայնի փիլիսոփայություն
Օգտագործում է լիովին փակ, մոդուլային դիզայն, որը ինտեգրում է բարձր լարման սարքավորում, դիստրիբյուտիվ տրանսֆորմատորներ և ցածր լարման դիստրիբյուտիվ սարքեր մի եզրակացության մեջ, հասնելով "ֆաբրիկայի նախապատրաստում + տեղադրման կազմակերպում" մոդելին: Ըստ 2025-ի ընդհանուր տեխնիկական սպեցիֆիկաների, եզրակացման պաշտպանության մակարդակը ≥IP55, որը կարող է կայանալ աղմուկ պայմաններ, օրինակ աղմուկ աղմուկ պայմաններ:

1.2 Վեց հիմնական առավելություններ

Կարճ կառուցման ցիկլ:Տեղադրումից մինչև գործարկում պահանջվում է միայն 5-8 օր, ներկայացնելով սովորական ենթակայքերի համեմատ 40%-50% ներդրումների կրճատում:
Տարածքի էկոնոմիա:4000kVA կոմպակտ ենթակայքը զբաղեցնում է ≤300 մ², որը սովորական ենթակայքի տարածքի միայն 1/10-ը:
Բարձր անվտանգություն.Լիովին փակ իզոլացիայի կառուցվածք առանց բաց էլեկտրական մասեր, որը հաստատում է "զրո էլեկտրական հարված" առաջացումը:
сильное автоматизирование:Поддерживает функции "Четырех Далеко" (Телеметрия, Телеиндикация, Телеконтроль, Телерегулирование), удовлетворяя требованиям бесчеловечного управления.
Flexible Configuration:Modular design adapts to diverse urban grid scenarios.
Easy Maintenance:Standardized components support rapid replacement, minimizing outage time.

1.3 Technical Structure Classification

Type	Layout	Key Features	Volume Comparison
European Compact Substation	"In-line" Separate Compartments	High-voltage cabinet, transformer, and low-voltage cabinet in independent compartments. Flexible cabinet selection, but relies on forced ventilation for cooling; larger volume.	Baseline (Largest)
American Compact Substation	"Combined" Integrated	High-voltage load switch, fuses, and transformer integrated in an oil tank. Smallest volume. However, oil-immersed fuses prone to carbonization; maintenance requires outage; lacks sufficient phase-loss protection.	1/5 - 1/3 of European type
Domestic Compact Substation	"Improved In-line" Separate Compartments	High-voltage cabinet, transformer, and low-voltage cabinet in independent but compactly linked compartments. Adds safety interlocks and intelligent monitoring: 1. Safety Interlock: Mechanical interlock between grounding switch and main switch ensures absolute power-off safety during maintenance. 2. Fuse Protection: Single fuse triggers three-phase trip + lockout to prevent phase-loss operation. 3. Intelligent Monitoring: Automatic oil temperature protection, remote "Four Tele" functions. 4. Enhanced Protection: Double-layer roof insulation + Aluzinc-coated steel plate anti-corrosion, lifespan ≥20 years.	1/3 - 1/2 of European type

2. Typical Urban Grid Application Scenarios and Configuration Plans

2.1 Residential Area Scenario

Case:Residential complex (24,000 m², 398 households), distribution transformer capacity 630kVA.
Configuration Recommendations:

Type:500-1000kVA, IP55 protection.
Landscape Design:Enclosure with advertising lightbox panels, rooftop PV installation.
Reactive Power Compensation:Configured at 40%-50% of capacity, 10-loop automatic compensation device.
Low-Voltage Outgoing Lines:15-25 loops (including 1-3 spares).

2.2 Commercial Center Scenario

Case:Shopping mall (109,000 m² complex), using eco-friendly gas-insulated ring main unit (RMU).
Configuration Recommendations:

Capacity:1250-2000kVA, ring-main type connection.
Intelligent Monitoring:5G network slicing + SM4/SM2 encryption, supports AI equipment status analysis.
Reactive Power Compensation:Configured at 50%-60% of capacity, 20-30 loop power supply system.

2.3 Industrial Park Scenario

Case:Parking lot charging station, using 1250kVA ring-main type compact substation.
Configuration Recommendations:

Capacity:800-2000kVA.
Energy Storage Integration:15%-20% of main transformer capacity, recommended 6.25MWh liquid-cooled energy storage system.
Protection Requirements:Enclosure equipped with lifting mechanism to ensure no deformation during transport/installation.

2.4 Comparison of Key Parameters Across Three Scenarios

Application Scenario	Capacity Range	Connection Type	Reactive Power Compensation Ratio	Special Configurations
Residential Area	500-1000kVA	Terminal Type	40%-50%	Landscape integration, PV self-supply
Commercial Center	1250-2000kVA	Ring-Main Type	50%-60%	5G network slicing, multi-loop supply
Industrial Park	800-2000kVA	Ring-Main Type	40%-60%	Energy storage integration, liquid cooling

3. Economic Benefit Analysis

3.1 Investment Cost Savings:

Example: 35kV single-transformer substation, 4000kVA scale:
Compact substation saves over 1 million yuan compared to conventional substation;
Saves approximately 2700 square meters of land area.

3.2 Operation & Maintenance Cost Reduction:

Adoption of advanced technologies like oil-free equipment enables condition-based maintenance, saving approx. 100,000 yuan annually in O&M costs.

3.3 Integrated Solution Economics (2025 Trend):

Falling energy storage technology costs (system cost ≤0.6 yuan / Wh):
"PV + Compact Substation + Energy Storage" solution can shorten the investment payback period to within 8 years.

Key Data Table

Item	Compact Substation Advantage
35kV/4000kVA Investment	Saves over 1 million yuan
Land Area Occupied	Saves approx. 2700 m²
Annual O&M Cost	Saves approx. 100,000 yuan
Integrated Solution Payback Period	≤8 years (with energy storage & subsidies)

4. Compact Substation Implementation Scenarios

4.1 Priority in New Construction:

Prioritize the use of compact substations in new residential complexes, commercial centers, and industrial parks, leveraging their small footprint and easy installation advantages.

4.2 Urban Grid Renovation and Replacement: