Šta je podstanica? Ključne funkcije, nivoi napona i bitna oprema

 

 

Sustav napajanja sastoji se od elektrana, trafostanica, linija i korisnika. Podstanica je srednja veza između elektrana i korisnika. Uglavnom se koristi za pretvaranje visoko - naponskog elektriciteta u nisku - napon električnu energiju. Istovremeno, IT kontrolira, štiti, mjere, monitori i obrađuje električnu energiju za ispunjavanje prijenosa, distribucije, opskrbe i drugih povezanih potreba.

 

Glavne funkcije podstanica

 

1. Pretvaranje i regulacija napona
Podstanice pretvaraju struju s jednog napona na drugi na drugi - ili da se izvuče za dugim - prijenosom udaljenosti ili odstupi za lokalnu distribuciju. Pored toga, trafostanice mogu regulirati napon putem TAP-a ({3}} Transformatori izmjenjivača i reaktivnim uređajima za napajanje kao što su kondenzatorske banke i reaktori.

2. Funkcije kontrole i zaštite
Podstanice mogu također kontrolirati i zaštititi električnu energiju. Na primjer, trafostanice mogu osigurati siguran rad elektroenergetskog sustava putem uređaja kao što su prekidači, diskonektori i sklopke za uzemljenje. Ako elektroenergetski sistem ne uspije, trafostanica može prekinuti napajanje na vrijeme kako bi se izbjegle nesreće.

3. Funkcije mjerenja i nadzora
Podstanice mogu umjeriti i pratiti električnu energiju. Na primjer, trafostanice mogu nadgledati parametre poput napona, struje i snage električne energije i zabilježiti relevantne podatke. Ovi se podaci mogu koristiti za upravljanje operacijama i optimizaciju elektroenergetskog sustava.

4. Funkcija distribucije
Podstanice mogu distribuirati električnu energiju. Na primjer, trafostanice mogu distribuirati električnu energiju na različita područja i električnu opremu za ispunjavanje različitih potreba za energijom.

 

Naponskim nivoom

 

Niska - naponska trafostanica: Radi ispod 1 kV, obično se nalazi u blizini krajnjih korisnika.

 

Srednje - naponska trafostanica: Rad između 1 kV i 10 kV, zajedničkog u gradovima i industrijskim područjima.

 

Visoko - naponska trafostanica: Rad od 10 kV do ispod 330 kV, formirajući okosnicu regionalnih mreža.

 

Ekstra - visoko - naponska trafostanica: Rad na 330 kV i više, koristi se za dugoročnoste veze i sistem - - - nivoi.

 

Po ulozi u elektroenergetskom sistemu

 

Trafostanica čvorišta: Smješten u kritičnim čvorovima snage snage, obično rade na 330-500 kV ili više. Oni povezuju više izvora napajanja i podsistema. Neuspjeh u takvoj stanici može prouzrokovati sistem - širok prekid ili zamračenje.

 

Međusobna trafostanica: Uglavnom se koristi za razmjenu električne energije i sekcije dugih dalekovoda. Često imaju i uloga za prijenos i distribuciju, obično rade na 220-500 kV.

 

Regionalna trafostanica: Fokusiran na snabdevanje električnom energijom određenom gradu ili regionu, obično rade na 110-220 kV. Označavanje ovdje pogađa samo lokalnu distributivnu površinu.

 

Terminalna trafostanica: Smješten u blizini teretnih centara na kraju prijenosne linije, obično rade na 110 kV, opskrbljujući električnom energijom izravno korisnicima. Neuspjesi uglavnom utječu na krajnje korisnike krajnjeg krajnjeg.

 

Komponente podstanice

 

Podstanica se sastoji od nekoliko integriranih sistema:

 

 Električna oprema: Osnovni dio odgovoran je za pretvorbu, prijenos i zaštitu snage.

 

 Civilna infrastruktura i čelične konstrukcije: Uključujući temelje, kontrolne zgrade i podršku okvira.

 

 Sistem napajanja: Kao što su istosmjerni elektroenergetski sustavi, osiguravajući neprekidnu snagu za opremu za kontrolu i zaštitu.

 

 Sistem komunikacije i automatizacije: Podržava razmjenu podataka, daljinsko upravljanje i inteligentnu rad.

 

 Video nadzor i sigurnosni sistem: Osigurava sigurnost osoblja i opreme.

 

Sistem zaštite od groma i uzemljenja: sigurno usmjerava greške i groflu na zemlju.

 

Razumijevanje primarne i sekundarne opreme u trafostanicama

 

Možete misliti na trafostanicu kao "fabriku električne energije".

Primarna oprema je poput teške mašine na tvorničkom podu - direktno radeći rad izrade visokih napona i velikih struja.

Sekundarna oprema djeluje kao mozak i nervni sustav u kontrolnoj sobi - nadgledanje, zapovjedi i upozoravajući kako bi se osiguralo da cijeli sustav radi sigurno, inteligentno i efikasno.

 

 

Transformatori za napajanje

Koristi se za promjenu nivoa napona između različitih dijelova elektroenergetskog sustava.

Transformator snage je statički električni uređaj (tj. Ne {{2} rotirajuća mašina) koja prenosi električnu energiju iz jednog kruga na drugu kroz elektromagnetsku indukciju. IT koraci prema gore ili dolje da udovolji zahtjevima prijenosa i distribucije. Energija se prenosi iz primarnog namotaja do sekundarnog namotaja, što omogućava efikasno dug - prijenos udaljenosti i pouzdanu distribuciju energije.

 

 Prekidači

Uključite ili isključite električne krugove tokom normalnog rada ili uvjeti kvara, zaštitu opreme i osiguranje sigurnosti.

Prekidači su među najkritičnijim i složenim komponentama u elektroenergetskom sustavu. Opremljen je naprednim upravljačkim uređajima ARC-a - i visokim - brzinama brzine, oni mogu prekinuti visoko - naponske struje u normalnim i uvjetima grešaka. Oni omogućuju prebacivanje konfiguracija, brzo izoliranje grešaka i održavanje pouzdanosti i sigurnosti cijele mreže.

 

Uobičajene vrste prekidača uključuju:

SF₆ (plin - izolirani) prekidači)

Prekidači vakuumskih krugova

Prekidači vazdušnih krugova

Prekidači ulja

Svaka vrsta je odabrana na osnovu nivoa napona, okoliša i potrebama za primjenom.

 

 Isključivanje prekidača (izolatori)

Navedite vidljiva i pouzdana tačka prekida za održavanje i operativno prebacivanje.

Isključivanje prekidača nisu {- učitavanje - uređaji za razbijanje koji se koriste za izoliranje opreme tokom održavanja. Oni stvaraju jasno vidljivi otvoreni jaz kada se isključuju, osiguravajući sigurno odvajanje opreme od živih krugova. Iako ne mogu prekinuti struju opterećenja ili greške, igraju ključnu ulogu u:

Osiguravanje izolacije- Omogućavanje jasnog prekida za pregled i održavanje.

Omogućavanje preklopnih operacija- Koordinacija sa prekidačima kako bi se omogućilo prenosi ili transferi sabirnice ili sabirnice.

Prebacivanje malih struja- Sposoban za isključivanje ograničenih struja kao što su struje pobuđenja istovarenih transformatora ili struje punjenja kondenzatora.

 

 Instrument transformatori

 

 Prenapona za odvodnike

Zaštitite opremu trafostanice od prolaznih prenapona uzrokovanih udarima groma ili prebacivanjem operacija.

Odvodnici prenapona djeluju kao zaštitne barijere, sigurno preuveličavanje na sigurno na zemlju prije nego što mogu oštetiti transformatore, prekidače ili druge vitalne komponente. Bitni su za održavanje dugovječnosti opreme i sprečavanje prekida struje.

 

 Busbari

Provodni barovi koji sakupljaju i distribuiraju moć u različitim krugovima unutar podstanice.

Busberi su metalne trake ili šipke, obično izrađene od bakra ili aluminija, koji se koriste za konsolidaciju električne energije i efikasno distribuirati preko više odlaznih krugova. Oni omogućavaju fleksibilno prebacivanje, jednostavan pristup održavanju i podržavaju visoku struju - nosivost sa minimalnim gubitkom energije.

 

 Kablovi i nadzemne linije

Provodnici koji nose električnu energiju i iz trafostanice.

Ovo su mediji za prijenos koji povezuju trafostanice na druge dijelove mreže ili direktno za kraj - korisnike. Nadzemni vodove su uobičajene za dugi - prijenos udaljenosti, dok se podzemni kablovi koriste u urbanim ili prostoru - ograničenim područjima iz estetskih i sigurnosnih razloga.

 

 Oprema za uzemljenje

Sigurno usmjerava struje greške u zemlju, zaštitu i osoblja i električnih uređaja.

Pravilno uzemljenje osigurava da bilo kakva nenamjerena struja {- zbog kvara izolacije, groma ili greške opreme - ima nizak - stazu otpora na zemlju. To minimizira rizik od električnog udara, oštećenja opreme ili požar i je temeljni aspekt sigurnosnog dizajna trafostanica.

 

 Zaštitni releji

Otkrivanje grešaka u elektroenergetskom sustavu i pošaljite signale izleta na prekidače za izoliranje neispravnog dijela.

Zaštitni releji služe kao "nervni sistem" trafostanice, stalno praćenje parametara poput struje, naponskog, frekvencije i faznog ugla. Kada se pojavi kvar, kao što je kratki spoj, preopterećenje ili tlo, releji trenutno analiziraju naredbe za podatke i izdavanje izlaganja na prekidači - sprečavaju oštećenje opreme i osiguravanje stabilnosti sustava. Moderni releji često su programirajuće i podržavaju višestruke funkcije zaštite na jednom uređaju.

 

 Uređaji za automatizaciju

Uključite digitalni releji, auto {- sustavi za ponovno razmatranje i inteligentne elektroničke uređaje (IED) koji omogućuju pametnu, autonomnu kontrolu.

Uređaji za automatizaciju su neophodni za ostvarivanje inteligentne operacije trafostanice. Oni obavljaju različite funkcije kao što su dijagnoza greške, balansiranje opterećenja, daljinsko prebacivanje i samo - oporavak putem auto - Reclose. Ovi uređaji smanjuju potrebu za ručnom intervencijom, skraćuju trajanje prekida i poboljšavaju ukupnu operativnu efikasnost. Integracija sa IEC 61850 standardima omogućava bešavne koordinacije razmjene podataka i sustava.

 

 Mjerni instrumenti

Koristi se za kontinuirano nadgledanje električnih parametara kao što su napon, struja, frekvencija i snaga.

Mjerni instrumenti - Uključujući voltmetre, mrlje, brojile snage i brojila frekvencije - pružaju pravo - vremenske podatke o oba operatera i automatiziranim sistemima. To osigurava preciznu procjenu sustava, prognoziranje tereta i upravljanje energijom. Preciznost i pouzdanost su kritični, posebno u visokim - naponskim okruženjima.

 

 Sustavi za nadgledanje (npr., SCADA)

Sustavi nadzornog kontrole i stjecanja podataka (SCADA) omogućuju daljinsko nadgledanje, upravljanje, upravljanje alarmom i povijesnim snimanjem podataka.

SCADA sustavi služe kao digitalno sučelje između terenskih opreme i upravljačkih soba. Operatori mogu nadgledati status trafostanice, upravljati uređajima, analizirati alarme i pregledati povijesne trendove- sve sa centralizirane lokacije. SCADA poboljšava vrijeme odziva, operativne sigurnosti i dijagnostičke sposobnosti dok omogućava stvarno - vidljivost vremena preko rešetke.

 

 Komunikaciona oprema

Podržava bešavne razmjene podataka u trafostanici i između trafostanica i centralnih kontrolnih centara.

Komunikaciona oprema uključuje vlaknaste optičke veze, prekidače, usmjerivače i komunikacijske procesore. Ovi sustavi osiguravaju brz, siguran i pouzdan prijenos kontrolnih naredbi, mjerenja i izvještaja o statusu. Oni čine okosnica pametne mrežne infrastrukture i od vitalnog su značaja za koordinirani rad i daljinsku dijagnostiku.

 

 Sistemi napajanja (npr. DC paneli, UPS jedinice)

Osigurajte kontinuirana i stabilna snaga upravljanja, zaštitom i komunikacijskim uređajima - čak i tokom poremećaja mreže.

U trafostanicama, kritični uređaji moraju ostati uključeni bez obzira na vanjske uvjete napajanja. DC elektroenergetski sustavi - sadrže baterije, ispravljače i distributivne ploče - nude pouzdanu sigurnosnu kopiju tokom prekida. Neprekidni napajanje (UPS) također se koriste za održavanje kvaliteta i kontinuiteta snage, osiguravajući da se vitalne operacije nikada ne prekidaju.