Инверторная подстанция для промышленной СЭС: РУ-10 кВ, трансформатор и зал инверторов в одном блоке

Задача

Для промышленной СЭС нужна была подстанция, которая объединяет три разные по назначению зоны в одном изделии:

• зал инверторов — оборудование, которое греется, требует кондиционирования и регулярного доступа;
• силовой трансформатор — маслонаполненный, со своими требованиями ПУЭ по сбору масла;
• РУ-10 кВ — зона с высоким напряжением, куда доступ ограничен.

Эти три зоны нельзя просто поставить рядом: у них разные требования к климату, доступу и пожарной безопасности. Плюс отдельное условие заказчика — сертификат происхождения формы У-1, без которого объект не получил бы надбавку к зеленому тарифу.

Решение

Сделали разнесенную компоновку в пределах одного блока: РУ-10 кВ, трансформаторный отсек и зал инверторов — отдельные зоны со своими дверями, каждая со своими условиями.

Зал инверторов.
По паспорту в каждой подстанции — 8 инверторов по 100 кВт. В конструкции заложено:

• закладные под рамы крепления инверторов — с расчетом на их вес;
• ввод PV-кабелей через отдельное отверстие в полу под каждым инвертором плюс резервное; далее — по стенам в оцинкованном лотке;
• шинки расширения автоматических выключателей под кабели сечением 95–240 мм²;
• отдельные точки заземления инверторов — 35 мм² по меди, лотков — от 6 мм².

Климат и безопасность. Кондиционирование мощностью охлаждения не менее 8 кВт, рабочее и аварийное освещение, пожарное оповещение, щит собственных нужд. Крыша утеплена слоем не менее 100 мм негорючим материалом — с сертификатом негорючести в комплекте поставки.

Трансформаторный отсек. Маслосборник и маслоприемник по требованиям ПУЭ к размещению необходимого объема масла — показаны на чертеже рамы.

РУ-10 кВ. Ячейки со степенью защиты IP54, возможность уплотнения ввода и вывода кабелей. Рабочий ток взят с запасом 20%. Шины 10 кВ — алюминий, внутренняя проводка — медь.

Готовность к телемеханике. В релейной схеме предусмотрены клеммник телемеханики с контактами положения выключателя и возможность установки контактов телеуправления вакуумным выключателем. Отдельно — место под анализатор качества электроэнергии класса А со считыванием телеметрии, по согласованию с подрядчиком по телемеханике и требованиями ОСР.

Документация на монтаж. Вместе с изделием переданы конструктив рамы в DWG (чтобы заказчик понимал, как делать фундамент), габаритный чертеж с размещением инверторов, схемы РЗА и спецификации.

Серийная карточка изделия: комплектная бетонная трансформаторная подстанция (БКТП). Для проектировщиков: типовые решения «КТП 1000 кВА для СЕС» и «КТП для СЕС». Строим и сами станции: промышленные СЭС под ключ.

Цифры (из паспортов)

Комплектная инверторная трансформаторная подстанция КТП-1000/10/0,4 У1

Заводские номера 172936, 172937, 172938, 172939 · паспорт Э-21-311 ПС · г. Одесса, 2021

Комплект поставки одной подстанции (из раздела 4 паспорта)

🔢 Итого по заказу: 4 подстанции × 1000 кВА = 4000 кВА; 4 × 8 = 32 инвертора по 100 кВт, то есть 3,2 МВт инверторной мощности. Плюс 12 ячеек КСО-Е и 12 панелей ЩО-90 — все собственного производства.

Из требований заказа (параметры, которых нет в паспорте): степень защиты ячеек IP54 · запас по рабочему току +20% · утепление крыши не менее 100 мм негорючим материалом с сертификатом · кондиционирование с мощностью охлаждения не менее 8 кВт · маслосборник и маслоприемник по ПУЭ · шины 10 кВ алюминий, внутренняя проводка медь · PV-кабели 95–240 мм² · заземление инверторов 35 мм², лотков от 6 мм² по меди · окраска RAL 7040 · срок эксплуатации не менее 25 лет, гарантия не менее 24 месяцев · сертификат происхождения формы У-1 (для надбавки к зеленому тарифу).

Почему это сложнее обычной КТП

Обычная трансформаторная подстанция имеет две зоны: высокое напряжение и низкое. Здесь их три, и третья зона живет по другим правилам: инверторы греются, поэтому им нужно кондиционирование; их обслуживают чаще, поэтому нужен удобный доступ; к ним идет десяток силовых кабелей большого сечения, поэтому вводы проектируются под каждый аппарат отдельно. Собрать это в один транспортабельный блок — отдельная инженерная задача, и она решается на этапе конструктива, а не монтажа.

И еще одно, что видно из паспорта. Внутри подстанции стоит наше же оборудование: три ячейки КСО-Е 10 кВ и три панели ЩО-90 на 0,4 кВ (одна на 2000 А и две на 1000 А), плюс щит собственных нужд. То есть станция собрана не из чужих узлов, а из изделий того же завода — от ячейки 10 кВ до панели 0,4 кВ и корпуса.

Фотоотчет: готовые блоки перед отгрузкой

Посчитаем инверторную подстанцию под вашу СЭС

Пришлите количество и модель инверторов, мощность трансформатора и требования ОСР — соберем блок с РУ, трансформаторным отсеком и залом инверторов, с климатом, пожарным оповещением и готовностью под телемеханику.