Stacje transformatorowe w obudowach metalowych typu TSM – do PV i nie tylko

Stacje transformatorowe – charakterystyka metalowej obudowy

Stacje transformatorowe w obudowach betonowych dominują obecnie na rynku prefabrykowanych urządzeń tego typu. Mimo niewątpliwych zalet wspomnianej technologii jej wadę stanowi m.in. duży ciężar, co niejednokrotnie zwiększa koszty posadowienia stacji na obiekcie. Jest to szczególnie istotne w przypadku farm fotowoltaicznych oraz wiatrowych, gdzie bardzo często występuje problem z dojazdem do obiektu.

W związku z tym faktem firma ELENCO zdecydowała się na produkcję prefabrykowanych stacji transformatorowych typu TSM w obudowach wykonanych ze stali, z wypełnieniem z płyt warstwowych. Stacje transformatorowe w obudowach metalowych oferowane są w wariantach z obsługą zewnętrzną, jak i z wewnętrznym korytarzem obsługi.

Płyty warstwowe

Płyty warstwowe są obecnie bardzo szeroko stosowane w budownictwie przemysłowym, np. do budowy hal magazynowych czy produkcyjnych, a nawet obiektów handlowych. Technologia ta umożliwia bardzo szybkie tempo realizacji, przy jednoczesnej wysokiej jakości i przystępnych kosztach. Zaletą płyt warstwowych jest także niski współczynnik przenikania ciepła – kilkukrotnie lepszy niż żelbetu o takiej samej grubości. To szczególnie istotne na farmach PV, gdzie szczyt mocy przypada latem, w gorące, słoneczne dni. Izolacja cieplna z płyt pozwala uniknąć dodatkowego nagrzewania transformatora. Z kolei zimą, niskie temperatury i krótkie dni powodują, że transformator nie nagrzewa stacji betonowych, natomiast izolacja cieplna zapewnia utrzymanie odpowiedniej temperatury, dzięki czemu stacji nie trzeba dodatkowo podgrzewać, aby zamontowana wewnątrz elektronika działała poprawnie.

UWAGA: Współczynnik przewodzenia ciepła λ (lambda) to ilość energii cieplnej przepływającej na wskroś pewnej masy próbki, w wyniku zewnętrznej różnicy temperatur. To jedna z najważniejszych cech materiałów izolacyjnych. Im mniejsza wartość współczynnika λ (lambda), tym materiał słabiej przewodzi ciepło, a zatem lepiej izoluje przed jego stratami. Oznacza to, że w tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większej przewodności cieplnej.

Zastosowanie płyt warstwowych eliminuje również powstawanie kondensatu we wnętrzu stacji, co ma miejsce w obudowach z pojedynczych blach. Płyty są wykonywane również w klasie odporności ogniowej EI nawet do 120 minut, więc jest możliwość wykorzystania ich nawet w przypadku, gdy taka odporność jest wymagana.

Stacje transformatorowe metalowe to łatwy transport i inne korzyści

Kolejnym plusem tej technologii jest masa całkowita – stacja z transformatorem o mocy 1 MVA waży niecałe 7 ton, co przy odpowiedniku z betonu o masie 30 ton należy uznać za ogromną różnicę. Można ją transportować jednym samochodem, a transformator jest fabrycznie wstawiony do stacji. Dodatkowo, na obiekt dostarczana jest zwykle pojazdem wyposażonym w HDS, więc inwestor nie musi zapewniać dźwigu. Sumarycznie sama zmiana obudowy z betonu na technologię płyty warstwowej zapewnia wysokie oszczędności oraz ogranicza czas poświęcony na posadowienie stacji.

Podłączenie kabli nie wymaga zastosowania piwnicy kablowej, która dosyć często jest niewłaściwie montowana i nabiera wody, co powoduje przyspieszenie korozji wewnątrz stacji oraz szybką degradację izolacji. Zastosowanie technologii kontenerów z płyt warstwowych oraz posadowienie stacji na bloczkach betonowych eliminuje ten problem.

Konstrukcja stacji wykonana jest ze spawanych elementów stalowych oraz jest lakierowana w komorze lakierniczej na mokro. Ma odporność korozyjną klasy C3 zgodnie z normą PN-EN 12944-2, co przedstawia tabela poniżej. Na życzenie klienta możliwe jest wykonanie wersji w klasie C4H.

Stacje transformatorowe TSM można wykonywać o długości do 11,5 m i bez problemu transportować na miejsce docelowe, a także składać z kilku obudów w zasadzie bez ograniczeń wymiarowych (do wykonania obudowy nie jest potrzebna forma) – jedynym ograniczeniem jest możliwość transportu.

Napięcie pracy strony nn (dla farm PV)

Podczas budowy farm fotowoltaicznych dosyć często pojawia się pytanie – jakie inwertery zastosować? Standardowe na napięcie pracy 400 V czy może na podwyższone niskie napięcie 600 lub 800 V? Wielu projektantów sugeruje się wyłącznie ceną inwerterów, a nie zwraca uwagi, np. na koszty rozdzielnic. Stosując inwertery na napięcie wyższe od 400 V należy liczyć się z dodatkowymi kosztami wynikającymi z droższej rozdzielnicy nn, koniecznością wykorzystania dodatkowego transformatora zasilającego potrzeby własne farmy PV czy miernika poziomu izolacji (w przypadku zastosowania sieci IT po stronie nn i zaoszczędzenia na kablach niskiego napięcia).

W sumie nie ma jednej poprawnej odpowiedzi, należy sprawdzić i przeliczyć, co w danym projekcie jest bardziej opłacalne – czy oszczędność na przewodach przewyższy wartość rozdzielnicy nn na podwyższone napięcie.

Stacje transformatorowe metalowe, a recycling

Stacje transformatorowe TSM po okresie swojej pracy mogą zostać w łatwy sposób poddane procesowi recyclingu. Nie wymaga on użycia ciężkiego sprzętu ani nie powoduje innych dodatkowych kosztów.

Podsumowanie

Reasumując, wprowadzenie rozwiązania stacji kontenerowych TSM (sandwich panel) zapewnia możliwość wyboru klientowi końcowemu – nie jest on już skazany tylko na ciężkie obudowy betonowe. Koncepcja Elenco sprawdza się na rynku, o czym świadczy fakt, że po wdrożeniu do produkcji i sprzedaży kilkudziesięciu sztuk stacji transformatorowych TSM, pojawiły się łudząco podobne rozwiązania oferowane przez innych producentów.

Stacje kontenerowe TSM mogą być również wykonywane w wariancie miejskim, o wyglądzie dopasowanym do istniejącej architektury. Można na nich zastosować różne formy elewacji, dachy wannowe i ich aranżacje oraz inne podobne pomysły oraz rozwiązania.

Na targach ENERGETAB 2022 firma Elenco zaprezentuje kontenerową stację w wariancie PV – zapraszamy na stoisko L2-16a!

www.elenco.pl