Городские распределительные сети

Распределение внутри городского центра нагрузок

Городские сети образованы большим числом подстанций 10 kV, которые напрямую питают жилые кварталы, комплексы смешанной застройки, офисы и объекты городского хозяйства. Они находятся под напряжением круглый год, график нагрузки колеблется между днём и ночью, а периоды малой нагрузки продолжительны, поэтому потери холостого хода ведут себя как постоянные издержки и занимают заметную долю годовых потерь энергии.

Места в городе мало: оборудование размещается в подвальных помещениях подстанций, на стилобатных этажах или рядом с озеленёнными зонами, при ограничениях по занимаемой площади, шуму, пожарной безопасности и внешнему виду. После ввода подстанции в работу отключения для обслуживания планировать трудно, поэтому городские сети предпочитают полностью герметичные, не требующие обслуживания трансформаторы и устройства, которые можно установить внутри центра нагрузок.

С чем приходится справляться городским подстанциям

Трудность не в мощности отдельного аппарата, а в их количестве и наработке: сотни распределительных трансформаторов годами работают в диапазоне от малой до средней нагрузки, и каждая постоянная составляющая потерь умножается на эти часы.

• Продолжительные периоды малой нагрузки ночью и в выходные, из-за чего потери холостого хода сильно влияют на годовое потребление
• Жёсткие ограничения по шуму и пожарной безопасности в помещениях подстанций, подвалах и жилых зонах
• Стеснённые площадки, требующие компактной компоновки и сжатых сроков строительства
• Преимущественно кабельная сеть: должны быть возможны и кольцевая, и тупиковая схемы питания
• Рассредоточенные подстанции и ограниченный персонал обслуживания, поэтому требуются длительные межсервисные интервалы

Поэтому подбор оборудования должен одновременно отвечать на три вопроса: достаточно ли малы годовые потери, помещается ли оборудование на площадке и потребует ли оно частого внимания после включения?

Подход Coreda для городских сетей

Конфигурацию мы строим вокруг низких потерь холостого хода, компактной заводской сборки и работы без обслуживания, объединяя трансформатор, распределительное устройство среднего напряжения и низковольтное распределение в подстанцию, подходящую для площадки.

Рекомендуемая конфигурация:

• Сухой трансформатор с аморфным сердечником SCBH19: 1-й класс энергоэффективности, аморфный сердечник, заливка эпоксидной смолой в вакууме и изоляция класса H, трудногорючее и взрывобезопасное исполнение — для подвальных помещений подстанций и центров нагрузок в высотных зданиях.
• Масляный трансформатор с аморфным сердечником SBH25: навитой аморфный сердечник в полностью герметичном гофробаке (ONAN), потери холостого хода примерно 1/3–1/4 от потерь трансформатора S13 на кремнистой стали той же мощности, уровень шума ниже примерно на 5–10 dB(A).
• Комплектная подстанция европейского типа YBM: распределительное устройство среднего напряжения, распределительный трансформатор и низковольтное распределение собираются на заводе, малая занимаемая площадь и короткий срок монтажа, по GB 17467—1998.
• Низковольтные комплектные устройства GGD и GCS: шкафы стационарного или выкатного исполнения в зависимости от числа отходящих линий, для ввода, отходящих линий и компенсации реактивной мощности.

Три семейства свободно сочетаются в зависимости от размера подстанции: сухие трансформаторы — внутри зданий, комплектные подстанции — на открытых площадках и в промышленных парках, а замена «один в один» позволяет шаг за шагом снижать потери при реконструкции.