Panoramica del progetto
Tipo di progetto: sottostazione elettrica primaria dedicata per hub di ricarica ultrarapida per veicoli elettrici
Data di messa in servizio: ottobre 2024
Ubicazione: area di servizio dell'autostrada M1, Leicestershire, Regno Unito
Cliente: Operatore nazionale della rete di ricarica per veicoli elettrici
Applicazione: Alimentazione primaria e trasformazione per una stazione di ricarica ultrarapida per veicoli elettrici a 12 vani (fino a 350 kW per caricatore) e strutture di servizio associate.
Soluzione tecnica
TSTYNICE ha progettato, fornito e messo in servizio una sottostazione compatta esterna completa da 20/22 kV a 0,4 kV con una capacità totale di 2000 kVA, costruita attorno a un trasformatore di tipo a secco da 1600 kVA ad alte prestazioni come componente principale.
Configurazione completa della sottostazione
1. Sezione Arrivo Primaria (20/22 kV)
Alimentazione in ingresso: 20 kV/22 kV nominali, trifase, 50 Hz
Cavo in ingresso: grado 10 kV, rame 240 mm², XLPE/SWA/PVC (fornito dal cliente, interfaccia progettata per)
Quadro primario: unità principale ad anello isolata in SF6 (RMU)
2 x Pannelli in entrata (1 attivo, 1 futuro di riserva)
1 pannello di alimentazione del trasformatore
1 pannello alimentatore di ricambio
Interruttori apri-sezionatori con messa a terra
TA e TV di protezione integrati
2. Sezione Trasformazione principale
Trasformatore principale: 1600 kVA di tipo secco, resina colata
Modello: SCR-1600/20-0.4-UK
Tensione Nominale: 20/22 kV ± 2x2,5% / 400-230 V
Gruppo di vettori: Dyn11
Classe di isolamento: F (155°C) / Aumento di temperatura: 100K
Impedenza: 6% (ottimizzata per limitare la corrente di guasto sul lato BT)
Protezione: custodia IP23 con IP54 per avvolgimenti, sensori di alta temperatura e rilevamento guasti.
Capacità totale della sottostazione: 2000 kVA (1600 kVA di tipo a secco + margine di progettazione per potenziale espansione futura tramite funzionamento in parallelo).
3. Sezione di distribuzione a bassa tensione (400 V)
Pannello principale BT: barra collettrice in rame da 4.000 A
1 interruttore automatico di ingresso (ACB) da 2000 A con relè di protezione digitale
12 alimentatori di uscita da 250 A per caricabatterie per veicoli elettrici (con fattore di diversità del 125%)
Alimentatori in uscita 4 x 100 A per servizi ausiliari (illuminazione, casse di pagamento, minimarket)
Qualità dell'alimentazione: banchi di filtri armonici integrati (per 5a, 7a, 11a) e correzione automatica del fattore di potenza (APFC) per mantenere PF >0,98.
Interfaccia caricatore EV: ciascun alimentatore dotato di misurazione dell'energia (conforme a MID), contattore e dispositivo di protezione da sovratensione (SPD).
4. Sistemi ausiliari e involucri
Chiusura: Chiosco in acciaio walk-in, resistente alle intemperie. Dimensioni: ~6 m (L) x 3 m (L) x 2,8 m (A).
Raffreddamento: Sistema di ventilazione ad aria forzata con ventole a temperatura controllata e filtri dell'aria.
Monitoraggio e controllo: RTU/PLC integrato per:
Monitoraggio remoto della temperatura, del carico e degli allarmi del trasformatore.
Interfaccia con il sistema di gestione delle stazioni di ricarica (CSMS).
Conformità ai requisiti G99 del Regno Unito per i collegamenti di tipo generatore.
Sicurezza: Sistema di rilevazione e soppressione incendi (a gas), illuminazione di emergenza e resistenze anticondensa.
Caratteristiche chiave di progettazione e conformità
Ricarica ultrarapida ottimizzata: il design tiene conto del carico altamente dinamico e simultaneo di più caricabatterie da 350 kW, comprese correnti di spunto elevate e un contenuto armonico significativo generato dai convertitori di potenza.
Elevata affidabilità e tempi di attività: funzionalità N-1 sugli alimentatori LV, ventole di raffreddamento ridondanti e monitoraggio completo garantiscono che l'infrastruttura di ricarica critica rimanga operativa.
Spazio ed estetica: il design compatto e containerizzato ha ridotto al minimo l'ingombro nell'affollata area di servizio. Finitura esterna nei colori aziendali con trattamento acustico per ridurre il ronzio del trasformatore.
Conformità completa al Regno Unito:
Connessione alla rete: progettato secondo ENA EREC G99 per l'impatto sulla rete di distribuzione.
Standard sulle apparecchiature: BS EN 60076, BS EN 62271 per trasformatori e quadri.
Sicurezza: conforme alla normativa sull'elettricità sul lavoro del 1989, alla normativa CDM 2015.
Efficienza: il trasformatore soddisfa gli obiettivi di efficienza UK ENA P23 (2021) per le unità di tipo a secco.
Esecuzione del progetto
Consegna chiavi in mano: l'intera sottostazione è stata assemblata, cablata e testata in fabbrica prima di essere trasportata in sezioni al sito, riducendo al minimo i tempi di costruzione in loco e i disagi.
Implementazione rapida: l'installazione e la messa in servizio in loco sono state completate entro una finestra di interruzione pianificata di 10 giorni concordata con il DNO locale.
Integrazione con la rete: test testimone completo con il DNO, inclusi test di coordinamento dei relè di protezione, analisi armoniche e verifica di conformità G99.
