Інверторна підстанція для промислової СЕС: РУ-10 кВ, трансформатор і зал інверторів в одному блоці

Задача

Для промислової СЕС потрібна була підстанція, яка об'єднує три різні за призначенням зони в одному виробі:

• зал інверторів — обладнання, яке гріється, вимагає кондиціювання й регулярного доступу;
• силовий трансформатор — маслонаповнений, зі своїми вимогами ПУЕ щодо збору масла;
• РУ-10 кВ — зона з високою напругою, куда доступ обмежений.

Ці три зони не можна просто поставити разом: у них різні вимоги до клімату, доступу й пожежної безпеки. Плюс окрема умова замовника — сертифікат походження форми У-1, без якого об'єкт не отримав би надбавку до зеленого тарифу.

Рішення

Зробили рознесену компоновку в межах одного блоку: РУ-10 кВ, трансформаторний відсік і зал інверторів — окремі зони з власними дверима, кожна зі своїми умовами.

Зал інверторів.
За паспортом у кожній підстанції — 8 інверторів по 100 кВт. У конструкції закладено:

• закладні під рами кріплення інверторів — з розрахунком на їхню вагу;
• введення PV-кабелів через окремий отвір у підлозі під кожним інвертором плюс резервний; далі — по стінах в оцинкованому лотку;
• шинки розширення автоматичних вимикачів під кабелі перерізом 95–240 мм²;
• окремі точки заземлення інверторів — 35 мм² по міді, лотків — від 6 мм².

Клімат і безпека. Кондиціювання потужністю охолодження не менше 8 кВт, робоче й аварійне освітлення, пожежне оповіщення, щит власних потреб. Дах утеплений шаром не менше 100 мм негорючим матеріалом — із сертифікатом негорючості в комплекті поставки.

Трансформаторний відсік. Маслозбірник і маслоприймач за вимогами ПУЕ щодо розміщення необхідного об'єму масла — показані на кресленні рами.

РУ-10 кВ. Комірки зі ступенем захисту IP54, можливість ущільнення вводу й виводу кабелів. Робочий струм узятий із запасом 20%. Шини 10 кВ — алюміній, внутрішня проводка — мідь.

Готовність до телемеханіки. У релейній схемі передбачені клемник телемеханіки з контактами положення вимикача й можливість встановлення контактів телеуправління вакуумним вимикачем. Окремо — місце під аналізатор якості електроенергії класу А зі зчитуванням телеметрії, за узгодженням із підрядником по телемеханіці й вимогами ОСР.

Документація на монтаж. Разом із виробом передані конструктив рами у DWG (щоб замовник розумів, як робити фундамент), габаритне креслення з розміщенням інверторів, схеми РЗА та специфікації.

Серійна карточка виробу: комплектна бетонна трансформаторна підстанція (БКТП). Для проєктантів: типові рішення «КТП 1000 кВА для СЕС» та «КТП для СЕС». Будуємо і самі станції: промислові СЕС під ключ.

Цифри (з паспортів)

Комплектна інверторна трансформаторна підстанція КТП-1000/10/0,4 У1

Заводські номери 172936, 172937, 172938, 172939 · паспорт Э-21-311 ПС · м. Одеса, 2021

Комплект поставки однієї підстанції (з розділу 4 паспорта)

🔢 Разом по заказу: 4 підстанції × 1000 кВА = 4000 кВА; 4 × 8 = 32 інвертори по 100 кВт, тобто 3,2 МВт інверторної потужності. Плюс 12 комірок КСО-Е і 12 панелей ЩО-90 — усе власного виробництва.

Із вимог заказу (параметри, яких немає в паспорті): ступінь захисту комірок IP54 · запас по робочому струму +20% · утеплення даху не менше 100 мм негорючим матеріалом із сертификатом · кондиціювання з потужністю охолодження не менше 8 кВт · маслозбірник і маслоприймач за ПУЕ · шини 10 кВ алюміній, внутрішня проводка мідь · PV-кабелі 95–240 мм² · заземлення інверторів 35 мм², лотків від 6 мм² по міді · фарбування RAL 7040 · термін експлуатації не менше 25 років, гарантія не менше 24 місяців · сертифікат походження форми У-1 (для надбавки до зеленого тарифу).

Чому це складніше за звичайну КТП

Звичайна трансформаторна підстанція має дві зони: високу напругу й низьку. Тут їх три, і третя зона живе за іншими правилами: інвертори гріються, тому їм потрібне кондиціювання; їх обслуговують частіше, тому потрібен зручний доступ; до них іде десяток силових кабелів великого перерізу, тому вводи проєктуються під кожен апарат окремо. Зібрати це в один транспортабельний блок — окрема інженерна задача, і вона вирішується на етапі конструктиву, а не монтажу.

І ще одне, що видно з паспорта. Усередині підстанції стоїть наше ж обладнання: три комірки КСО-Е 10 кВ і три панелі ЩО-90 на 0,4 кВ (одна на 2000 А і дві на 1000 А), плюс щит власних потреб. Тобто станція зібрана не з чужих вузлів, а з виробів того самого заводу — від комірки 10 кВ до панелі 0,4 кВ і корпусу.

Фотозвіт: готові блоки перед відвантаженням

Порахуємо інверторну підстанцію під вашу СЕС

Надішліть кількість і модель інверторів, потужність трансформатора й вимоги ОСР — зберемо блок із РУ, трансформаторним відсіком і залом інверторів, з кліматом, пожежним оповіщенням і готовністю під телемеханіку.