Tại sao Trạm Biến Áp Kiểu Hộp Lý Tưởng Cho Các Dự Án Vi Mạng

Cấu trúc và Tích hợp

Các cấu hình thiết kế

Trạm biến áp kiểu hộp kết hợp các tủ đầu vào điện áp trung thế, máy biến áp tăng áp hoặc hạ áp, các đường dây xuất tuyến điện áp thấp, thiết bị bảo vệ và thiết bị đo lường trong một vỏ bọc thép duy nhất.

Thiết kế kiểu châu Âu bố trí các khoang điện áp cao, máy biến áp và điện áp thấp ở những phần riêng biệt trong cùng một vỏ bọc, trong khi thiết kế kiểu Mỹ đơn giản hóa bố trí bằng cách ngâm các thành phần điện áp cao vào trong thùng dầu của máy biến áp.

Cả hai phương pháp đều loại bỏ nhu cầu xây dựng phòng điều khiển riêng và lắp ráp tại hiện trường các thiết bị rời rạc.

Ưu điểm so với Trạm biến áp Xây dựng Dân dụng Truyền thống

Xây dựng và Chi phí

Một trạm biến áp truyền thống đòi hỏi đổ móng tại hiện trường, sau đó lắp đặt lần lượt máy biến áp và thiết bị đóng cắt, với thời gian thi công thường kéo dài từ hai đến ba tháng.

Một trạm biến áp kiểu hộp được chế tạo sẵn được lắp ráp và kiểm tra định kỳ tại nhà máy; công việc tại hiện trường chỉ giới hạn ở việc cố định nền móng và nối cáp, giúp giảm thời gian lắp đặt và đưa vào vận hành xuống còn ba đến bảy ngày, đồng thời giảm tổng chi phí xây dựng khoảng 18% đến 25%.

Hiệu quả không gian

Các trạm biến áp truyền thống chiếm diện tích mặt bằng lớn gấp ba đến năm lần so với các đơn vị mô-đun, trong khi thiết kế kiểu hộp có thể giảm diện tích chiếm đất từ 20% đến 30%.

Lắp đặt ngoài trời và các yếu tố liên quan đến hiện trường

Cấp độ bảo vệ

Các trạm biến áp kiểu hộp được thiết kế để đặt trực tiếp ngoài trời. Vỏ bọc tiêu chuẩn thường đạt cấp bảo vệ IP54, còn cấp IP65 có sẵn cho các khu vực ven biển chịu ảnh hưởng của muối phun, vùng lạnh sâu hoặc nhiều bụi.

Do vỏ bọc đã được niêm phong và kiểm tra trước tại nhà máy, công việc tại hiện trường chủ yếu chỉ gồm chuẩn bị nền móng phẳng và thực hiện đầu cuối cáp — đây là một lợi thế quan trọng tại những nơi thiếu lao động kỹ thuật hoặc thiết bị thi công hạng nặng.

Ứng dụng trong các dự án vi mạng lưới (microgrid)

Vi mạng lưới quang điện

Trong các vi mạng quang điện, các trạm biến áp kiểu hộp tăng áp chuyển đổi đầu ra điện áp thấp của bộ nghịch lưu (thường là 0,8 kV) lên 10 kV hoặc 35 kV để kết nối với lưới điện hoặc phân phối tại chỗ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin

Trong các hệ thống lưu trữ năng lượng pin, các đơn vị tích hợp PCS–máy biến áp kiểu hộp kết hợp hệ thống chuyển đổi công suất và máy biến áp tăng áp trong một vỏ bọc duy nhất, làm đơn giản hóa giao diện giữa phía pin một chiều (DC) và mạng xoay chiều (AC).

Các vi mạng công nghiệp ở vùng xa

Đối với các vi mạng công nghiệp ở vùng xa—như mỏ, cơ sở khai thác dầu khí hoặc cơ sở cách ly trên đảo—các trạm biến áp kiểu hộp hỗ trợ cấu hình phối hợp giữa nguồn quang điện, nguồn lưu trữ và máy phát diesel mà không cần xây dựng dân dụng cố định.

Các thông số lựa chọn

Năng lượng và điện áp

Việc lựa chọn dung lượng tuân theo tổng tải của vi mạng và cấp định mức lớn nhất của một máy biến áp đơn lẻ; các đơn vị quang điện phân tán điển hình dao động từ 1.250 kVA đến 3.150 kVA, trong khi các thiết kế tích hợp lưu trữ có thể đạt mức cao hơn.

Lớp điện áp được xác định theo điểm kết nối — 10 kV hoặc 35 kV ở phía điện áp trung thế, với đầu vào điện áp thấp được phối hợp phù hợp với đầu ra của bộ nghịch lưu hoặc PCS.

Vỏ bọc và cấu hình

Độ bảo vệ vỏ bọc nên được quy định tối thiểu ở mức IP54, nâng cấp lên IP65 trong các khu vực có hiện tượng phun muối, cát bay hoặc chênh lệch nhiệt độ cực đoan.

Cấu hình bên trong cần xác định rõ thiết bị chỉ dùng để tăng áp PV, tích hợp lưu trữ với PCS, hay là một đơn vị phân phối chung có các đường dây xuất tuyến và bù công suất phản kháng.

Dải sản phẩm của Jiangsu Unita

Dải sản phẩm của Jiangsu Unita đáp ứng các yêu cầu lựa chọn nêu trên: trạm biến áp kiểu hộp tiền chế, máy biến áp hộp tăng áp PV với vỏ bọc kín đạt tiêu chuẩn IP54 và công suất từ 1.250 kVA đến 3.150 kVA, cũng như các đơn vị tích hợp PCS–máy biến áp kết hợp chức năng chuyển đổi và tăng áp trong một vỏ bọc vận chuyển được.

Các tình huống ứng dụng

Các câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Trạm biến áp kiểu hộp là gì?

Trạm biến áp kiểu hộp, còn được gọi là trạm biến áp tiền chế hoặc trạm biến áp tích hợp sẵn, tích hợp thiết bị đóng cắt điện áp cao, máy biến áp phân phối và thiết bị phân phối điện áp thấp vào một vỏ bọc duy nhất được lắp ráp tại nhà máy.

Câu hỏi 2: Sự khác biệt giữa kiểu châu Âu và kiểu Mỹ là gì?

Thiết kế kiểu châu Âu tách riêng các khoang điện áp cao, máy biến áp và điện áp thấp trong cùng một vỏ bọc chung, trong khi thiết kế kiểu Mỹ ngâm các thành phần điện áp cao vào bên trong thùng máy biến áp nhằm đạt bố trí gọn hơn.

Câu hỏi 3: Việc lắp đặt mất bao lâu?

Việc lắp đặt và vận hành tại hiện trường thường mất từ ba đến bảy ngày, so với hai đến ba tháng đối với các trạm biến áp xây dựng theo phương pháp dân dụng truyền thống. Điều này giúp giảm chi phí khoảng 18% đến 25%.

Câu hỏi 4: Các cấp độ bảo vệ nào khả dụng?

Các vỏ bọc tiêu chuẩn cung cấp khả năng bảo vệ ở mức IP54. Cấp bảo vệ IP65 có sẵn cho các môi trường khắc nghiệt, bao gồm khu vực ven biển bị phun muối, vùng lạnh sâu hoặc các địa điểm nhiều bụi.

Câu hỏi 5: Đơn vị tích hợp PCS–máy biến áp là gì?

Đơn vị tích hợp PCS–máy biến áp kết hợp hệ thống chuyển đổi công suất (PCS) và máy biến áp tăng áp trong một vỏ bọc duy nhất, giúp đơn giản hóa giao diện giữa bộ lưu trữ pin DC và mạng điện xoay chiều (AC) trong các ứng dụng vi mạng (microgrid).

123