Какво е подстанция? Видове, оборудване и как работи

Ако някога сте минавали с кола покрай ограден-зон, пълен с големи трансформатори, жици и сиви метални кутии, и сте се чудили какво, по дяволите, прави това място, вие гледате подстанция. С прости думи, електрическата подстанция е ключово място в електрическата мрежа. Той повишава или намалява напрежението, превключва веригите и защитава системата, когато нещо се обърка, така че електричеството да може да стигне безопасно и надеждно от електроцентралите до къщата ви.

Електрическата подстанция е съоръжение, което свързва различни части на електрическата мрежа. То използватрансформатори, прекъсвачи, ключове,и други съоръжения за промяна на нивата на напрежение, контрол накъде отива захранването и бързо изключване на нещата, ако има повреда.

Те се справят с големите неща - обикновено с по-високи напрежения115 kVи нагоре в зависимост от това къде се намирате. Те са свързани с преместването на големи количества енергия между регионите и поддържането на стабилна система.

Те вземат мощност от страната на трансмисията и я намаляват досредни напрежениякоито захранват квартали, търговски центрове и индустриални паркове чрез местните захранващи линии.

Понякога хората наричат и тези подстанции, но строго погледнато превключвателната станция е най-вече за sмагьосничество и защита. Няма големи силови трансформатори за промяна на напрежението. Линиите просто се свързват, прекъсват или защитават.

Вятърни паркове и големи слънчеви централиизползвайте ги, за да събирате енергия от десетки or стотици турбини или инвертори, увеличете го до преносно напрежение и обикновено включват някакво оборудване за подпомагане на реактивната мощност и свързването към мрежата.

Повечето по-стари или селски са на открито. В градове или места с ограничено пространство или строги изисквания за външен вид ще видите вътрешни или хибридни дизайни.

AIS означава въздух{0}}изолиран. Всичко е разпределено с въздух като изолатор, така че те заемат много земя. GIS означава газо{3}}изолация. Оборудването живее в запечатани метални кутии, пълни с изолационен газ (SF₆е класическият избор, въпреки че алтернативите се появяват повече). Те са много по-компактни, поради което ги виждате в пренаселените градове.

Подстанциите основно изпълняват четири основни задачи:

Тепроменете напрежението- или да го увеличите, така че мощността да може да пътува на дълги разстояния без големи загуби, или да го изпуснете, така че да е безопасно за квартали и сгради. Тепревключватели и изолатори на вериги, което означава, че операторите могат да насочат захранването по различни начини или да отрежат участък за ремонт, без да убиват цялата област. Тезащита на системата. Когато възникне повреда (късо съединение, прекъсната линия, каквото и да е), релетата и прекъсвачите се включват и изолират проблема, така че останалата част от мрежата да продължи да работи. И тенаблюдават и контролиратвсичко, обикновено чрез SCADA системи, които дават на операторите-око в реално време какво се случва.

Мислете за мрежата като за дълго пътуване:

Мощността се получава при aрастение(въглища, газ, ядрена енергия, вятър, слънчева - няма значение). Точно наблизо,стъп-подстанция или трансформаторповишава напрежението за дългото пътуване.Преносни-проводи за високо напрежениепренесете тази сила в провинцията.Преносни подстанциипомагат за управлението и насочването на основната мощност, като понякога я намаляват малко. Тогаваразпределителни подстанциинамалете отново напрежението до нива, които могат да захранват локални линии. Накрая по-малъктрансформатори на стълбове или подложкисведете го до120/240 волта(или каквото и да използва вашият регион), които всъщност захранват вашиясветлини и хладилник.

Подстанциите се намират на тези-точки за предаване. Те са местата, които карат цялата верига да работи.

Ето обичайния състав, на разбираем език:

Силови трансформатори- големите, които всъщност променят напрежението

Автоматични прекъсвачи- те могат да прекъсват силни токове на повреда и да превключват под товар

Изключете превключватели / изолатори- най-вече за видима изолация по време на поддръжка (не ги отваряте при натоварване)

Шинопроводи- металните пръти или проводници, които разпределят захранването вътре в станцията към различни вериги

Измервателни трансформатори (CTs и VTs)- намаляват високите токове и напрежения, така че измервателните уреди и релетата да могат да ги отчитат безопасно

Отводители на пренапрежение- предпазва от светкавици и пренапрежения при превключване

Защитни релета и контролни табла- мозъците, които решават кога да задействат прекъсвача

Кондензаторни батерии или реактори- помагат да се поддържат нивата на напрежение там, където трябва да бъдат

Заземителна решетка- скрита мрежа, която дава безопасен път на тока на повреда и предпазва металните конструкции от това да станат опасни

Контролирайте сградата, батериите и комуникациите- където се намира оборудването на оператора, плюс резервно захранване иSCADAвръзка

Нещо се обърка - линия късо, част от оборудването се повреди, дърво прекъсне проводник.релетаусетете странния ток или напрежение през тяхинструментални трансформатори. Те изпращат сигнал за пътуване,прекъсвачсе отваря и лошият раздел се изолира, докато всичко останало остава включено. Всичко това се случва за части от секундата.

Това постоянно бръмчене, което чувате, е предимно от трансформаторите - магнитострикциявстоманена сърцевинакара ги да вибрират малко.Вентилатори и помпи за охлажданевключете, когато нещата се нагорещят при голямо натоварване. От време на време ще получите малкокоронен шумот части с високо{0}}напрежение във влажно или мъгливо време.

Ако звукът внезапно се промени значително - силно бръмчене, продължителна дъга-тип шум и т.н.. - просто се обадете на помощната програма. Не се рови около себе си.

Те са изградени със слоеве на защита:масивни огради, заключени порти, предупреждениезнаци, подходящи разстояния, заземяване, блокировки.Истинският риск идва от хора, които се катерят по оградата или бъркат с оборудването.

Прости правила: стойте извън оградата, спазвайте знаците и ако видите повредена врата, искри или нещо, което изглежда навън, докладвайте на комуналната служба. Това е.

Комуналните услуги проектират и управляват тези места, за да отговарят на правилата, които се прилагат в техния район. Хората се притесняват от шума, от това как изглеждат и от електромагнитните полета. За всичко,-специфично за сайта или-здраве, най-добрите източници са местните комунални услуги и официалните обществени здравни или регулаторни агенции. Тази статия не прави медицински претенции.

Срок	Основна роля	Ключова точка
Подстанция	Промяна на напрежението + превключване + защита	Цялото съоръжение, което често включва трансформатори и друго оборудване
Трансформатор	Променя нивата на напрежение	Едно от основните части на оборудването, което ще намерите вътре (или до) подстанция
Разпределителна	Превключване и взаимно свързване	Обикновено са свързани с генераторни станции или основни преносни центрове; може или не може да има трансформатори