Subestación compacta

Alto grado de automatización

Toda la estación está diseñada con inteligencia, y el sistema de protección adopta un dispositivo de automatización integrado de microordenador para subestaciones, que se instala de manera descentralizada y puede lograr las "cuatro funciones remotas": telemetría, teleseñalización, telecontrol y teleajuste. Cada unidad tiene funciones de operación independientes, funciones completas de protección por relé, y puede configurar remotamente los parámetros operativos, controlar la humedad y la temperatura dentro de la caja, y activar alarmas de humo a distancia, cumpliendo con los requisitos de operación no tripulada; también se puede lograr el monitoreo remoto por imagen según sea necesario.

Prefabricación en fábrica

Al diseñar, siempre que los diseñadores realicen un diagrama de cableado principal y diseñen el equipo fuera de la caja de acuerdo con los requisitos reales de la subestación, pueden elegir las especificaciones y modelos del transformador de caja proporcionados por el fabricante. Todo el equipo se puede instalar y depurar en la fábrica de una sola vez, realizando verdaderamente la industrialización de la construcción de subestaciones y acortando el ciclo de diseño y fabricación; la instalación en el sitio solo requiere el posicionamiento de la caja, la conexión de cables entre cajas, la conexión de cables de salida, la verificación de la configuración de protección, pruebas de transmisión y otros trabajos de depuración. Toda la subestación solo toma alrededor de 5 a 8 días desde la instalación hasta la operación, acortando enormemente el período de construcción.

Método de combinación flexible

Las Subestaciones Compactas, debido a su estructura compacta, permiten que cada caja forme un sistema independiente, lo que hace que los métodos de combinación sean flexibles y versátiles. Por un lado, podemos utilizar todo como Subestaciones Compactas, lo que significa que el equipo de 35kV y 10kV se puede instalar dentro de las cajas para formar una Subestación Compacta completa; también es posible instalar solo cajas de interruptores de 10kV, equipo de 35kV al aire libre, y cajas de equipo de 10kV y sistema de control y protección. Este método de combinación es particularmente adecuado para la renovación de estaciones antiguas en redes eléctricas rurales, donde el equipo original de 35kV no se mueve y solo se instala una caja de interruptores de 10kV para cumplir con el requisito de operación no tripulada. En resumen, no hay un modo de combinación fijo para las Subestaciones Compactas, y el usuario puede combinar libremente algunos modos según la situación real para satisfacer las necesidades de una operación segura.

El ahorro de inversión produce resultados rápidos

Las Subestaciones Compactas reducen la inversión entre un 40% y un 50% en comparación con las subestaciones convencionales de la misma escala. Calculado sobre la base de un transformador principal único de 35kV y una subestación de 4000kV, las Subestaciones Compactas ahorran más de 1 millón de yuanes en obra civil (incluidos los costos de adquisición de tierras) en comparación con las subestaciones convencionales; si se analiza desde la perspectiva de la finalización y producción, se estima conservadoramente que si cada estación se pone en operación 4 meses antes, si la carga promedio es de 2000kw y el beneficio de venta de electricidad es de 0.10 yuanes/kw.h, el beneficio neto puede aumentar en más de 600.000 yuanes en tres meses; desde una perspectiva operativa, en una Subestación Compacta, el uso de equipos avanzados, especialmente equipos libres de aceite, resuelve fundamentalmente el problema de fugas de equipos en subestaciones convencionales. La subestación puede implementar mantenimiento basado en la condición, reducir la carga de trabajo de mantenimiento y ahorrar alrededor de 100.000 yuanes en costos anuales de operación y mantenimiento. Los beneficios económicos generales son considerables.

Ocupación de espacio reducida

Tomando como ejemplo una subestación de transformador principal único de 4000kva, la construcción de una subestación convencional de 35kv requeriría un área de aproximadamente 3000m² y un extenso trabajo de obra civil; eligiendo una Subestación Compacta, la huella mínima de la caja del transformador principal y la caja de interruptores puede ser de hasta 100m², y la huella total de otros equipos, incluidos los de 35kV, puede alcanzar hasta 300m², que es solo 1/10 de la huella de una subestación de la misma escala. Puede utilizar completamente las esquinas de la calle, la plaza y la fábrica para instalar y poner en operación, en línea con la política nacional de conservación de tierras.

Apariencia estética

La carcasa exterior de la caja está hecha de placa de acero de aluminio-zinc y tecnología de fabricación de contenedores, con un diseño de apariencia estética. Al seleccionar el color de la carcasa exterior de la Subestación Compacta, es fácil coordinar con el entorno circundante mientras se garantiza la confiabilidad del suministro de energía. Es particularmente adecuado para la construcción urbana, como áreas residenciales, estaciones, puertos, aeropuertos, parques, cinturones verdes y otras áreas densamente pobladas. Se puede utilizar como una subestación fija o una subestación móvil, con la función de embellecer y decorar el entorno.

Estándares de ejecución:

GB/T 17467-2020 Subestaciones prefabricadas de Alta/Baja Tensión

GB/T 6451-2020 Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia sumergidos en aceite

GB/T 10228-2015 Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia tipo seco

GB/T 1094.1-2013 Transformadores de potencia Parte 1: Principios generales

GB 4208-2017 Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP)

GB/T 19939-2005

GB/T 50063-2017 Requisitos técnicos para la conexión a la red de sistemas fotovoltaicos

GB/T 4208-2017 Especificación de diseño eléctrico para equipos de potencia

Nota: Los estándares nacionales chinos anteriores son superiores o equivalentes a los estándares IEC correspondientes.

Procedimientos operativos:

1、 Operación del Transformador

1. Bajo condiciones de operación nominales, los transformadores pueden operar a una capacidad fija durante todo el año.
2. La temperatura superior del aceite del transformador no debe exceder los 85 grados, y el límite de aumento de temperatura es de 60 grados.
3. La carga en cada devanado del transformador no excederá el valor nominal.
4. Cuando la carga trifásica del transformador está desequilibrada, se debe monitorear la carga de la fase con corriente máxima.
5. Modos de operación permitidos de los transformadores:

a、 El voltaje primario externo del transformador puede ser mayor que el voltaje nominal, generalmente sin exceder el 5% del voltaje nominal de la toma operativa.

b、 Cuando el transformador está en operación, la protección del relé de gas debe activarse con una señal y conectarse para el disparo.

c、 Antes de poner el transformador en operación, el oficial de servicio debe inspeccionar cuidadosamente y confirmar que el transformador está en buenas condiciones y tiene las condiciones para la operación bajo tensión (verificar si se ha retirado el cable de tierra, verificar la posición del cambiador de tomas y medir la resistencia de aislamiento).

d、 Después de reparaciones mayores, reparaciones por accidentes y cambios de aceite, es aconsejable dejarlo reposar durante 48 horas hasta que se eliminen las burbujas en el aceite antes de ponerlo en operación.

e、 Cuando el dispositivo de alivio de presión del transformador genera presión extrema durante la operación, el dispositivo de liberación se activará automáticamente. Después de que la presión del tanque de aceite vuelva a la normalidad, la cubierta de la válvula del dispositivo de liberación debería cerrarse automáticamente. Si el dispositivo de liberación se activa, la cubierta de la válvula levantará la varilla indicadora y se requiere un restablecimiento manual. En este momento, se activará el microinterruptor y se debe mover la llave para restablecer el dispositivo mecánico, preparándolo para enviar la siguiente señal. El contacto de liberación debe actuar sobre la señal.

6. El transformador debe apagarse inmediatamente en las siguientes situaciones:
7. El ruido interno es fuerte y desigual, acompañado de sonidos de crujidos y descargas eléctricas.
8. La temperatura del aceite supera los 105 grados.
9. Cuando la carga y el dispositivo de enfriamiento son normales, la temperatura aumenta rápida y anormalmente.
10. El transformador tiene una fuga grave de aceite y el nivel de aceite cae bruscamente.
11. El dispositivo de liberación de presión envía una señal.
12. La carcasa tiene grietas graves, daños y descargas.

2、 Operación del disyuntor (interruptor automático)

1. Observe si las posiciones de apertura y cierre son correctas, si el mecanismo opera normalmente y realice registros.
2. Observe si hay ruidos anormales, calentamiento severo u otros fenómenos anormales dentro del disyuntor. Si se encuentra algún problema, se debe identificar la causa y, si es necesario, se debe solicitar al despacho que salga de la operación de manera oportuna para inspección y mantenimiento.
3. La caja del mecanismo del disyuntor durante la operación no debe abrirse sin autorización. La limpieza, inspección y manejo de defectos se llevarán a cabo durante los cortes de energía, y todos los elementos de mantenimiento realizados se registrarán en los registros pertinentes.
4. Después de completar un almacenamiento de energía, el mecanismo de almacenamiento de energía eléctrica desconectará el interruptor de almacenamiento de energía. Este almacenamiento de energía solo se utilizará para el cierre actual, y el almacenamiento de energía se llevará a cabo antes del próximo cierre. Cuando hay un corte de energía, se puede utilizar el almacenamiento de energía manual para pruebas de mantenimiento y cierre.

3、 Operación del interruptor de aislamiento (seccionador)

1. Observe si los aisladores de porcelana de soporte del interruptor de aislamiento están limpios, intactos, libres de grietas, daños y marcas de descarga.
2. Observe si el dispositivo de enclavamiento mecánico está completo y es confiable.
3. Verifique que no haya sobrecalentamiento, decoloración, oxidación o rotura en las conexiones del cableado.
4. Cuando el interruptor de aislamiento está atascado, no se debe tirar o cerrar con fuerza para evitar daños al interruptor de aislamiento o al dispositivo de enclavamiento de puesta a tierra.

Perspectivas de aplicación:

Las Subestaciones Compactas son la dirección principal de la renovación actual de la red eléctrica rural y la futura construcción de subestaciones, pero todavía hay algunas deficiencias en ciertos aspectos, que se manifiestan específicamente en:

(1) Problema de prevención de incendios: Las Subestaciones Compactas generalmente operan de manera completamente sellada y sin personal. Aunque todo el equipo opera sin aceite y está equipado con un sistema remoto de alarma de humo, todavía existen peligros de incendio dentro de la caja, como cables, condensadores de compensación, etc. Una vez que estalla un incendio, no es propicio para la ventilación o la extinción de incendios. Por lo tanto, se deben considerar sistemas automáticos de extinción de incendios, pero esto aumentará el costo de fabricación de las Subestaciones Compactas.

(2) Problema de expansión: Debido a las limitaciones en el tamaño y los costos de fabricación, el margen de expansión del espaciado de la línea de salida en las Subestaciones Compactas es pequeño. Es difícil agregar 1-2 espacios de línea de salida adicionales en la caja original, y es necesario agregar más cajas para lograr esto.

(3) Problema de mantenimiento: Debido a la consideración de los costos de fabricación y el volumen limitado de la caja durante la fabricación de Subestaciones Compactas, el espacio de mantenimiento es relativamente pequeño, lo que no es propicio para el mantenimiento del equipo, especialmente para reparaciones de emergencia. Esta es una deficiencia inherente de las Subestaciones Compactas que no se puede superar.

En resumen, mirando hacia el futuro, las Subestaciones Compactas se utilizarán ampliamente en ciudades, áreas rurales, empresas industriales y mineras, e instalaciones de edificios públicos en China. Con sus ventajas de alta calidad y bajo precio, serán utilizadas cada vez más por más personas, llevando el nivel de operación de la red eléctrica de China a un nuevo nivel.

 

Integración Funcional y Ámbito de Usuario Objetivo
La Subestación Transformadora Compacta sirve como una solución modular prefabricada diseñada principalmente para empresas de servicios eléctricos, sitios industriales y desarrolladores de infraestructura que requieren sistemas de distribución de energía confiables. Consolida el equipo crítico de la subestación eléctrica, incluidos transformadores, gabinetes de interruptores de alto voltaje y aparamenta de bajo voltaje, en una sola unidad cerrada. Esta integración de equipos respalda flujos de trabajo de ingeniería eléctrica y electrónica sin interrupciones, dirigidos a operaciones que exigen soluciones compactas, robustas y transportables para optimizar el tiempo de instalación y reducir la huella en el sitio. El producto se adapta tanto a implementaciones urbanas como rurales donde el espacio y la continuidad del sistema son esenciales.

Composición Técnica y Especificaciones Operativas
Incorporando componentes avanzados, la Subestación Compacta cuenta con aparamenta de alto voltaje completamente cerrada y transformadores de tipo seco combinados con disyuntores de vacío para una protección mejorada. Admite temperaturas operativas entre -40℃ y +40℃, asegurando confiabilidad en diversos entornos. Las especificaciones clave incluyen una carcasa de acero con aislamiento ignífugo y resistente a la humedad, y sistemas de automatización que permiten funciones remotas de telemetría, control y alarma. La solución permite el monitoreo y la conmutación automatizados sin personal en el sitio, aumentando así la eficiencia del sistema. La prefabricación y las pruebas en fábrica comprimen el tiempo de instalación a menos de dos semanas, ofreciendo costos de puesta en marcha reducidos.

Aplicaciones Industriales y Beneficios Operativos
Esta solución de subestación integrada encuentra despliegue en redes eléctricas urbanas de alta densidad, plantas industriales, operaciones mineras y configuraciones de energía renovable como parques eólicos. El diseño compacto facilita la instalación en sitios restringidos, apoyando la modernización de la red y roles de suministro de energía de emergencia. Al combinar aparamenta y transformadores dentro de una carcasa, reduce la obra civil y mejora las capacidades de aislamiento de fallas. El equipo está diseñado para cumplir con los principales estándares chinos e internacionales, apoyando así los requisitos globales de ingeniería eléctrica y electrónica para la calidad de la energía, la seguridad y el monitoreo operativo.


Ventajas del Producto

Fortaleza del Diseño Estructural y del Sistema
La arquitectura del sistema de la Subestación Transformadora Compacta emplea un diseño modular con una carcasa de placa de acero recubierta de aluminio-zinc, que ofrece resistencia a la corrosión y durabilidad. La integración de aparamenta de bajo voltaje y dispositivos de arranque de motor de alto voltaje dentro de una huella compacta optimiza el espacio y mejora la mantenibilidad. El diseño de la carcasa incluye aislamiento ignífugo con hebillas de aleación de aluminio para mayor resistencia mecánica. Esta estructura prefabricada permite un despliegue rápido y escalabilidad del sistema a través de combinaciones flexibles de cajas, adaptándose a demandas de carga variables mientras se mantiene el cumplimiento de estrictos estándares eléctricos.

Rendimiento, Eficiencia del Usuario y Valor Operativo
La Subestación Compacta ofrece una confiabilidad operativa superior a través de transformadores libres de aceite y disyuntores de vacío, minimizando el mantenimiento y el riesgo de fugas. Su automatización integrada permite las "cuatro funciones remotas": telemetría, señalización, control y ajuste, que optimizan el monitoreo y aseguran una respuesta rápida a fallas. La seguridad mejorada surge de un sistema completamente cerrado que protege contra desafíos ambientales como el polvo y la humedad. La configuración compacta reduce las demandas de ingeniería civil y los costos asociados mientras mantiene la integridad del sistema, proporcionando así un ROI medible y una mayor confianza del usuario final.


Escenarios de Uso

Mejora de la Distribución Eléctrica Urbana
En entornos metropolitanos donde la disponibilidad de tierra es limitada, la Subestación Transformadora Compacta actúa como una solución ideal para mejorar la infraestructura envejecida. Se integra perfectamente en las redes urbanas, proporcionando una unidad consolidada que mitiga las limitaciones espaciales mientras entrega una regulación de voltaje estable a través de reguladores de voltaje integrados. Su diseño robusto resiste la contaminación y los estresores ambientales, apoyando la distribución ininterrumpida de electricidad a edificios residenciales y comerciales. La velocidad de instalación y las capacidades de monitoreo remoto facilitan la adaptación rápida a las cambiantes demandas de energía urbana y los programas de mantenimiento.

Gestión de Energía en Sitios Industriales y Remotos
Para sectores como la minería, el petróleo y el gas, y la energía renovable, esta subestación apoya una distribución confiable en terrenos desafiantes. Alberga gabinetes de resistencias de puesta a tierra de alto voltaje e incorpora reguladores de voltaje ajustables, mejorando la protección del sistema y la estabilidad del voltaje en medio de cargas fluctuantes. La capacidad de la unidad compacta para la operación no tripulada aprovecha el control remoto para mantener la seguridad y la continuidad operativa bajo condiciones duras. Además, la naturaleza modular y prefabricada reduce la huella logística del ensamblaje en el sitio, promoviendo una integración eficiente dentro de redes eléctricas industriales complejas.


Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué materiales se utilizan para construir la carcasa de la Subestación Compacta?
La carcasa exterior de la Subestación Compacta utiliza placas de acero recubiertas de aluminio-zinc con aislamiento ignífugo en el interior, asegurando protección a prueba de humedad, a prueba de óxido y resistente al fuego. Este diseño robusto soporta una operación confiable en entornos hostiles, cumpliendo con altos estándares de durabilidad para equipos de subestaciones eléctricas.

¿Se puede adaptar la Subestación Compacta a necesidades específicas de voltaje y carga?
Sí, la estructura modular permite combinaciones flexibles de aparamenta de alto voltaje, transformadores y dispositivos de bajo voltaje personalizados para diversos requisitos de carga y voltaje. Esta adaptabilidad asegura una configuración óptima para su instalación de subestación transformadora compacta.

¿Qué tan rápido se puede instalar una Subestación Compacta en el sitio?
Gracias a la prefabricación y pruebas en fábrica, la instalación en el sitio de la Subestación Compacta generalmente se completa dentro de 5 a 8 días, reduciendo significativamente el tiempo y los costos del proyecto. El diseño modular facilita el posicionamiento rápido, la conexión y la puesta en marcha tanto en ubicaciones urbanas como remotas.

¿Qué prácticas de mantenimiento se recomiendan para una operación confiable?
El diseño libre de aceite y completamente cerrado de la Subestación Compacta minimiza el mantenimiento de rutina. El mantenimiento basado en la condición es respaldado por la automatización integrada de microordenador y sistemas de monitoreo remoto, permitiendo diagnósticos en tiempo real y reduciendo la necesidad de inspecciones manuales frecuentes.

Aviso de Pedido:

1. Por favor proporcione parámetros detallados del producto.
2. Por favor proporciónenos tanta información relacionada con el producto como sea posible con respecto a las especificaciones del producto, dibujos del producto, placas de características del producto, fotos del producto, etc., que necesite pedir, para que podamos proporcionarle una cotización más rápida y precisa.
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