Распределительная коробка

I. Основные принципы работы контейнерных подстанций

Эти устройства осуществляют прием, преобразование и распределение электрической энергии от высокого напряжения (например, 10 кВ) до низкого напряжения (например, 400 В), обеспечивая при этом комплексные функции защиты, учета и мониторинга.

Как правило, контейнерная подстанция состоит из трех независимых функциональных отсеков, соответствующих трем разделам схематического диаграммы:

Высоковольтный отсек: принимает высоковольтное питание, осуществляет управление переключением и защиту.

Трансформаторный отсек: выполняет преобразование напряжения, понижая высокое напряжение до низкого напряжения, необходимого пользователям.

Низковольтный отсек: распределяет, контролирует, защищает и измеряет низковольтную электроэнергию.

Интерпретация:

1. Высоковольтная подача: высоковольтная электроэнергия 10 кВ сначала поступает в высоковольтный отсек, управляемый через выключатель нагрузки. Высоковольтные предохранители обеспечивают защиту трансформатора от короткого замыкания, а ограничители перенапряжения защищают от перенапряжений, вызванных молнией.

2. Преобразование: высоковольтное электричество передается по кабелям к трансформатору, где оно понижается до 400 В/230 В коммерческого низковольтного электричества.

3. Распределение и защита низкого напряжения: низковольтное электричество поступает в низковольтное помещение, сначала проходя через главный выключатель (автоматический выключатель в литом корпусе), который обеспечивает общую защиту и управление низковольтной стороной. Трансформаторы тока в сочетании с электросчетчиками измеряют потребление электроэнергии. Затем электроэнергия распределяется по отдельным ответвлениям цепи, при этом защита от перегрузки и короткого замыкания обеспечивается автоматическими выключателями в литом корпусе или миниатюрными автоматическими выключателями.

4. Система заземления: как нейтральная точка трансформатора, так и сам корпус требуют надежного заземления, что имеет основополагающее значение для безопасной эксплуатации.

II. Контейнерные подстанции

Контейнерные подстанции являются зрелым решением и обладают такими основными преимуществами, как заводская сборка, гибкая конфигурация, минимальная занимаемая площадь, быстрая установка и экономическая эффективность.

1.Городские распределительные сети (жилые районы, улицы) •

Конструкция: обычно используются контейнерные подстанции европейского типа с эстетичным внешним видом, которые гармонично вписываются в окружающую среду. • Высоковольтная сторона: кольцевая сеть с двумя цепями (вход/выход) или несколькими переключателями нагрузки. • Трансформаторы: выбираются малошумные трансформаторы сухого типа или трансформаторы в масле с низкими потерями, обычно номинальной мощностью от 315 кВА до 800 кВА. • Низковольтная сторона: предусмотрено несколько выходных цепей для удовлетворения различных требований к нагрузке, таких как освещение, электропитание и коммерческие применения в пределах комплекса. Для улучшения коэффициента мощности обычно включаются шкафы конденсаторной компенсации.

2.Промышленные и горнодобывающие предприятия (заводы, шахты, строительные площадки) •

Конструкция: прочная и долговечная с высоким уровнем защиты от проникновения, возможно с использованием усиленной конструкции или коррозионно-стойкого дизайна. • Высоковольтная сторона: в зависимости от требований подстанции, расположенной выше по цепи, вместо нагрузочных выключателей могут быть выбраны шкафы с автоматическими выключателями для обеспечения комплексной защиты (от перегрузки по току, мгновенной). • Трансформаторы: большая мощность (до 1250 кВА и выше), тип выбирается в зависимости от характеристик нагрузки (например, высокая нагрузка на двигатель). • Низковольтная сторона: несколько исходящих цепей с высокими номинальными токами, в основном питающих крупные двигатели и производственные линии.

3.Временное электроснабжение (строительные площадки, временные мероприятия) •

Конструкция: могут использоваться компактные или установленные на прицепах подстанции для обеспечения мобильности и возможности повторного использования. • Конфигурация: базовая конфигурация, отвечающая требованиям строительного оборудования (например, башенные краны, миксеры). Контроль затрат имеет первостепенное значение.

4.Сектор новых источников энергии (фотоэлектричество, ветровая энергия) •

Особые требования: в качестве точек подключения к сети для фотоэлектрических станций требуются трансформаторы с высокой способностью подавления постоянной составляющей. • Конфигурация: высоковольтная сторона должна включать в себя коммутационное оборудование для подключения к сети с защитой от островного режима и аналогичными функциями.

5. Интеллектуальные решения по модернизации

Современные подстанции развиваются в направлении интеллектуальной, беспилотной эксплуатации.

· Интегрированная система автоматизации: установка «интеллектуального блока сбора данных» в подстанции позволяет осуществлять мониторинг в режиме реального времени с помощью датчиков и устройств связи:

· Электрические параметры: напряжение, ток, мощность, потребление энергии, коэффициент мощности и т. д. как на стороне высокого, так и низкого напряжения.

· Состояние оборудования: температура трансформатора, положение выключателя (открыто/закрыто), состояние накопителя энергии и т. д.

· Условия окружающей среды: температура корпуса, влажность, контроль доступа, попадание воды, обнаружение дыма и т. д.

· Удаленного мониторинга и управления: данные передаются через беспроводные сети (4G/5G) или проводные сети в бэкэнд-центр мониторинга или облачную платформу. Операционный персонал может использовать компьютеры или мобильные устройства для:

· Просмотра операционных данных в режиме реального времени.

· Получения оповещений о перегрузках, высоких температурах, кражах и т. д.

· Выполнения удаленных операций с автоматическими выключателями (требуется авторизация).

· Создания отчетов по анализу данных для обеспечения прогнозного технического обслуживания.