Waarom kaststations ideaal zijn voor microgridprojecten

Structuur en integratie

Ontwerpconfiguraties

Een kastvormige transformatorstation combineert middenspanningsinvoerpanelen, de op- of afstaptransformator, laagspanningsafvoeren, beveiligingsapparatuur en meetapparatuur in één stalen behuizing.

Europees ontwerp plaatst hoogspannings-, transformator- en laagspanningscompartimenten in gescheiden secties binnen een gemeenschappelijke behuizing, terwijl Amerikaans ontwerp de opstelling vereenvoudigt door hoogspanningscomponenten te dompelen in de transformatorbak.

Beide benaderingen elimineren de noodzaak van een afzonderlijk gebouwde controlekamer en montage ter plaatse van losse apparatuur.

Voordelen ten opzichte van conventionele civieltechnische transformatorstations

Bouw en kosten

Een traditioneel transformatorstation vereist het aanbrengen van funderingen op locatie, gevolgd door opeenvolgende installatie van transformatoren en schakelapparatuur, met een bouwtijd die doorgaans twee tot drie maanden bedraagt.

Een geprefabriceerde kastvormige transformatorstation wordt in de fabriek geassembleerd en routinematig getest; ter plaatse is het werk beperkt tot het bevestigen van de fundering en het aansluiten van kabels, waardoor de installatie en inbedrijfstelling worden teruggebracht tot drie tot zeven dagen en de totale bouwkosten met ongeveer 18% tot 25% dalen.

Ruimte-efficiëntie

Conventionele transformatorstations nemen drie tot vijf keer zoveel grondoppervlakte in beslag als modulaire eenheden, terwijl kastvormige ontwerpen het benodigde oppervlak met 20% tot 30% kunnen verminderen.

Buiteninstallatie en locatieoverwegingen

Beschermingsgraden

Kastvormige transformatorstations zijn ontworpen voor directe buitengebruik. Standaardbehuizingen bieden meestal IP54-bescherming, met IP65 beschikbaar voor kustgebieden met zoutnevel, extreem koude of stoffige locaties.

Omdat de behuizing in de fabriek is afgedicht en vooraf is getest, is het werk ter plaatse voornamelijk beperkt tot het aanbrengen van een vlakke fundering en het maken van kabelaansluitingen — een belangrijk voordeel op locaties waar gespecialiseerde arbeidskracht of zware bouwmachines niet beschikbaar zijn.

Toepassingen in microgridprojecten

Fotovoltaïsche microgrids

In fotovoltaïsche micronetten zetten opvoerende kasttransformatoren de laagspanningsuitgang van omvormers (meestal 0,8 kV) om naar 10 kV of 35 kV voor aansluiting op het elektriciteitsnet of lokale distributie.

Batterij-energieopslagsystemen

In batterijenergieopslagsystemen combineren geïntegreerde PCS–transformatorkasteenheden het vermogensomzettingsysteem en de opvoertransformator in één behuizing, waardoor de interface tussen de gelijkstroomzijde van de batterij en het wisselstroomnet wordt vereenvoudigd.

Afgelegen industriële micronetten

Voor afgelegen industriële micronetten – zoals mijnen, olie- en gaslocaties of afgekoppelde faciliteiten – ondersteunen kasttransformatoren fotovoltaïsche energieopwekking, energieopslag en dieselgeneratie in een gecoördineerde configuratie zonder permanente civiele bouwwerken.

Selectieparameters

Capaciteit en spanning

De keuze van de capaciteit volgt de totale belasting van het micronet en de grootste individuele transformatornominale waarde; typische gedistribueerde PV-eenheden liggen tussen 1.250 kVA en 3.150 kVA, terwijl ontwerpen met gekoppelde opslag hogere waarden kunnen bereiken.

De spanningklasse wordt bepaald door het aansluitpunt — 10 kV of 35 kV aan de middenspanningszijde, met laagspanningsingangen die zijn afgestemd op de uitgang van de omvormer of PCS.

Behuizing en configuratie

De beschermingsgraad van de behuizing dient als basisniveau te worden gespecificeerd als IP54, en verhoogd naar IP65 waar zoutnevel, waaiend zand of extreme temperatuurverschillen optreden.

De interne configuratie dient aan te geven of het apparaat uitsluitend een PV-ophoogstation is, een opslaggeïntegreerde unit met PCS, of een algemene distributieunit met afgaande voeders en reactiefvermogenscompensatie.

Productassortiment van Jiangsu Unita

Het productassortiment van Jiangsu Unita voldoet aan deze selectievereisen: geprefabriceerde doosvormige transformatorenstations, PV-ophoogdoostransformatoren met afgesloten IP54-behuizingen en vermogens van 1.250 kVA tot 3.150 kVA, en PCS–transfo-geïntegreerde units die omzetting en ophoogfunctie combineren in één transportabele behuizing.

Toepassingsscenario's

Veelgestelde vragen

V1: Wat is een doossubstation?

Een doossubstation, ook wel een geprefabriceerd of voorgevormd substation genoemd, integreert hoogspanningschakelapparatuur, een distributietransformator en laagspanningsdistributieapparatuur in één fabrieksgeassembleerde behuizing.

V2: Wat is het verschil tussen Europese en Amerikaanse uitvoeringen?

Europese ontwerpen scheiden de hoogspannings-, transformator- en laagspanningscompartimenten binnen één gemeenschappelijke behuizing, terwijl Amerikaanse ontwerpen de hoogspanningscomponenten onderdompelen in de transformatorbak voor een compactere opstelling.

V3: Hoe lang duurt de installatie?

De installatie en inbedrijfstelling op locatie duurt doorgaans drie tot zeven dagen, vergeleken met twee tot drie maanden voor conventionele, op locatie gebouwde substations. Dit betekent een kostenverlaging van ongeveer 18% tot 25%.

V4: Welke beschermingsgraden zijn beschikbaar?

Standaard behuizingen bieden IP54-bescherming. IP65 is beschikbaar voor zware omgevingen, waaronder kustgebieden met zoutnevel, zeer koude of stoffige locaties.

V5: Wat is een PCS-transformator geïntegreerde eenheid?

Een PCS-transformator geïntegreerde eenheid combineert het vermoezelsysteem (PCS) en de opspantransformator in één behuizing, wat de interface tussen DC-batterijopslag en het AC-netwerk in microgridtoepassingen vereenvoudigt.

123