Что такое подстанция? Типы, оборудование и принцип его работы

Если вы когда-нибудь проезжали мимо огороженной-площадки, полной больших трансформаторов, проводов и серых металлических коробок, и задавались вопросом, что, черт возьми, происходит в этом месте, вы смотрите на подстанцию. Проще говоря, электрическая подстанция – это ключевое место в энергосистеме. Он повышает или понижает напряжение, переключает цепи и защищает систему, когда что-то идет не так, чтобы электричество могло безопасно и надежно поступать от электростанции в ваш дом.

Электрическая подстанция – это объект, соединяющий различные части энергосистемы. Он используеттрансформаторы, выключатели, выключатели,и другое оборудование для изменения уровней напряжения, контроля подачи питания и быстрого отключения в случае неисправности.

Они выдерживают большие нагрузки - при более высоких напряжениях, обычно115 кВи выше в зависимости от того, где вы находитесь. Они направлены на перемещение больших объемов энергии между регионами и поддержание стабильности всей системы.

Они берут мощность со стороны трансмиссии и понижают ее досредние напряжениякоторые снабжают кварталы, торговые центры и промышленные парки через местные фидерные линии.

Иногда люди называют и эти подстанции, но, строго говоря, распределительная станция – это в основном проколдовство и защита. Никаких больших силовых трансформаторов для изменения напряжения. Линии просто подключаются, отключаются или защищаются.

Ветровые электростанции и большие солнечные электростанциииспользуйте их, чтобы собрать энергию от десятковИспользуйте сотни турбин или инверторов, повышайте их до напряжения передачи и обычно включайте какое-либо оборудование, помогающее с реактивной мощностью и подключением к сети.

Большинство старых или сельских домов находятся на открытом воздухе. В городах или местах с ограниченным пространством или строгими требованиями к внешнему виду вы увидите интерьерные или гибридные конструкции.

AIS означает воздушную-изоляцию. Все окружено воздухом в качестве изолятора, поэтому они занимают много земли. КРУЭ означает газовая-изоляция. Оборудование находится внутри герметичных металлических корпусов, заполненных изолирующим газом (СФ₆был классическим выбором, хотя альтернатив появляется все больше). Они гораздо компактнее, поэтому их можно увидеть в многолюдных городах.

Подстанции в основном выполняют четыре основные задачи:

Ониизменить напряжение- либо увеличить его мощность, чтобы энергия могла передаваться на большие расстояния без больших потерь, либо снизить ее, чтобы она была безопасна для районов и зданий. Онипереключать и изолировать цепиЭто означает, что операторы могут прокладывать электроэнергию разными способами или отключать участок для ремонта, не уничтожая при этом всю территорию. Онизащитить систему. При возникновении неисправности (короткое замыкание, обрыв линии и т. д.) реле и автоматические выключатели включаются и изолируют проблему, чтобы остальная часть сети продолжала работать. И ониследить и контролироватьвсе, обычно через системы SCADA, которые позволяют операторам-в режиме реального времени видеть, что происходит.

Думайте о сетке как о долгом путешествии:

Мощность производится врастение(уголь, газ, атомная энергия, ветер, солнечная энергия - не имеет значения). Прямо рядом,повышающая-подстанция или трансформаторповышает напряжение для длительной поездки.Линии электропередачи-высокого напряжениянести эту власть по всей сельской местности.Передающие подстанциипомогите управлять и распределять основную мощность, иногда немного снижая ее. Затемраспределительные подстанцииснова понизьте напряжение до уровня, который может питать местные линии. Наконец, меньшийтрансформаторы на опорах или площадкахсвести это к120/240 вольт(или что-то еще, что используется в вашем регионе), которые на самом деле питают вашсвет и холодильник.

В этих точках-расположены подстанции. Это места, благодаря которым работает вся сеть.

Вот обычный состав, простым языком:

Силовые трансформаторы- большие, которые действительно меняют напряжение

Автоматические выключатели- они могут прерывать сильные токи повреждения и переключаться под нагрузкой.

Разъединители/изоляторы- в основном для видимой изоляции во время обслуживания (под нагрузкой их не открывать)

Шинопроводы- металлические стержни или проводники, которые распределяют электроэнергию внутри станции по различным цепям.

Измерительные трансформаторы (ТТ и ТН)- они уменьшают высокие токи и напряжения, чтобы счетчики и реле могли безопасно их считывать.

Ограничители перенапряжения- защита от гроз и коммутационных перенапряжений

Реле защиты и панели управления- мозг, который решает, когда отключить выключатель

Батареи конденсаторов или реакторы- помогает поддерживать уровень напряжения на должном уровне.

Заземляющая сетка- подземная сеть, обеспечивающая безопасный путь тока повреждения и предохраняющая металлические конструкции от опасностей.

Здание управления, батареи и средства связи-, где находится оборудование операторов, а также резервное питание иСКАДАсвязь

Что-то пошло не так - произошло короткое замыкание на линии, произошел сбой в оборудовании, дерево вырвало проводник.Релеощутить странный ток или напряжение через этиизмерительные трансформаторы. Они посылают сигнал отключения,разрушительоткрывается, и плохой раздел изолируется, а все остальное остается. Все это происходит за доли секунды.

Этот устойчивый гул, который вы слышите, в основном исходит от трансформаторов. - магнитострикциявстальной сердечникзаставляет их немного вибрировать.Охлаждающие вентиляторы и насосывключайтесь, когда становится жарко под большой нагрузкой. Иногда вы будете получать некоторыекоронный шумот частей,-находящихся под высоким напряжением, в сырую или туманную погоду.

Если звук внезапно сильно изменится - громкое жужжание, непрерывное искрение-типовой шум и т. д.. - просто вызовите утилиту. Не ковыряйтесь в себе.

Они построены со слоями защиты:сплошные заборы, запертые ворота, предупреждениезнаки, необходимые зазоры, заземление, блокировки.Настоящий риск исходит от людей, которые перелезают через забор или портят оборудование.

Простые правила: оставайтесь за забором, соблюдайте знаки и, если вы видите поврежденные ворота, искры или что-то нестандартное, сообщите об этом в коммунальную службу. Вот и все.

Коммунальные предприятия проектируют и эксплуатируют эти места в соответствии с правилами, действующими в их регионе. Людей беспокоит шум, их внешний вид и электромагнитные поля. По всем вопросам,-специфичным для объекта или связанным со здоровьем-, лучшими источниками являются местные коммунальные предприятия, а также официальные органы общественного здравоохранения или регулирующие органы. Эта статья не содержит медицинских заявлений.

Срок	Основная роль	Ключевой момент
Подстанция	Изменение напряжения + переключение + защита	Весь объект, который часто включает в себя трансформаторы и другое оборудование.
Трансформатор	Изменяет уровни напряжения	Одна из основных частей оборудования, которую вы найдете внутри (или рядом) подстанции.
Распределительная станция	Коммутация и соединение	Обычно привязан к электростанциям или крупным узлам передачи; может иметь или не иметь трансформаторы