Ce este o substație? Tipuri, echipamente și cum funcționează

Dacă ați trecut vreodată pe lângă o zonă împrejmuită-îngrădită, plină de transformatoare mari, fire și cutii de metal gri și v-ați întrebat ce naiba face locul ăla, vă uitați la o substație. În termeni simpli, o stație electrică este un punct cheie în rețeaua electrică. Crește sau scade tensiunea, schimbă circuitele și protejează sistemul atunci când ceva nu merge bine, astfel încât electricitatea să poată ajunge de la centralele electrice la casa ta în siguranță și fiabil.

Definiția substației

O substație electrică este o instalație care conectează diferite părți ale rețelei electrice. Se folosestetransformatoare, întrerupătoare, întrerupătoare,și alte echipamente pentru a schimba nivelurile de tensiune, a controla unde merge curentul și a opri lucrurile rapid dacă există o defecțiune.

Tipuri de Substații

Substații de transport

Acestea se ocupă de cele mai mari tensiuni - mai mari, de obicei115 kVși în sus în funcție de locul în care te afli. Acestea sunt despre mutarea unor cantități mari de energie între regiuni și menținerea stabilă a sistemului în vrac.

Substații de distribuție

Acestea preiau puterea din partea transmisiei și o reduc latensiuni mediicare alimentează cartierele, centrele comerciale și parcurile industriale prin liniile de alimentare locale.

Stații de comutare (fără transformator)

Uneori oamenii numesc și aceste substații, dar strict vorbind o stație de comutare este în mare parte despre svrăjitorie și protecție. Nu există transformatoare mari de putere pentru schimbarea tensiunii. Liniile sunt conectate, deconectate sau protejate.

Substații de colectare (energii regenerabile)

Parcuri eoliene și centrale solare marifolosiți-le pentru a aduna putere de la zeci de or sute de turbine sau invertoare, creșteți-l la tensiunea de transmisie și, de obicei, includeți unele echipamente pentru a ajuta la puterea reactivă și conexiunea la rețea.

Interior vs Substații în aer liber

Majoritatea celor mai vechi sau rurale sunt în aer liber. În orașe sau locuri cu spațiu îngust sau cerințe stricte de aspect, veți vedea modele de interior sau hibride.

Substații AIS vs GIS

AIS înseamnă aer-izolat. Totul este distanțat cu aer ca izolator, așa că ocupă mult teren. GIS înseamnă izolat cu gaz-. Echipamentul locuiește în incinte metalice sigilate umplute cu gaz izolator (SF₆a fost alegerea clasică, deși alternative apar mai multe). Acestea sunt mult mai compacte, motiv pentru care le vezi în orașele aglomerate.

Ce face o substație?

Substațiile în principiu îndeplinesc patru sarcini principale:

Eischimba tensiunea- fie măriți-l pentru ca puterea să poată parcurge distanțe lungi fără pierderi mari, fie scăpați-l astfel încât să fie sigur pentru cartiere și clădiri. Eicomutați și izolați circuitele, ceea ce înseamnă că operatorii pot direcționa alimentarea în diferite moduri sau pot întrerupe o secțiune pentru reparații fără a ucide întreaga zonă. Eiproteja sistemul. Când apare o defecțiune (un scurtcircuit, o linie căzută, orice), releele și întreruptoarele intervin și izolează problema, astfel încât restul rețelei să continue să funcționeze. Și eimonitoriza si controleazatotul, de obicei prin sisteme SCADA care oferă operatorilor{0}}ochi în timp real asupra a ceea ce se întâmplă.

Unde se potrivesc substațiile în rețeaua electrică

Gândiți-vă la grilă ca la o călătorie lungă:

Puterea se face la aplanta(cărbune, gaz, nuclear, eolian, solar - nu contează). Chiar în apropiere,o substație sau un transformatorcrește tensiunea pentru călătoria lungă.Linii de transmisie de-înaltă tensiunetransportă acea putere în mediul rural.Substații de transportajutați la gestionarea și direcționarea energiei în vrac, uneori reducând-o puțin. Apoisubstații de distribuțiescade tensiunea din nou la niveluri care pot alimenta liniile locale. În sfârșit, mai mictransformatoare pe stâlpi sau plăcicoborâți-l la120/240 volți(sau orice folosește regiunea dvs.) care vă alimentează de faptlumini si frigider.

Substațiile stau în acele puncte{0}}de oprire. Ele sunt locurile care fac ca întregul lanț să funcționeze.

Ce se află în interiorul unei substații? (Componentele principale)

Iată gama obișnuită, într-un limbaj simplu:

Transformatoare de putere- cele mari care schimbă de fapt tensiunea

Întrerupătoare- pot întrerupe curenții mari de defect și pot comuta sub sarcină

Deconectați întrerupătoarele/izolatoarele- în principal pentru izolarea vizibilă în timpul întreținerii (nu le deschideți sub sarcină)

Bare colectoare- barele metalice sau conductorii care distribuie puterea în interiorul stației către diferite circuite

Transformatoare pentru instrumente (TC și VT)- reduc curenții și tensiunile ridicate, astfel încât contoarele și releele să le poată citi în siguranță

Descărcătoare de supratensiune- protejează împotriva fulgerelor și a supratensiunilor de comutare

Relee de protecție și panouri de control- creierul care decide când să declanșeze un întrerupător

Banci de condensatoare sau reactoare- ajută la menținerea nivelurilor de tensiune acolo unde ar trebui să fie

Grilă de împământare- o rețea îngropată care oferă curentului de defect o cale sigură și împiedică structurile metalice să devină periculoase

Controlați clădirea, bateriile și comunicațiile- unde se află echipamentul operatorilor, plus puterea de rezervă șiSCADAlegătură

Cum funcționează protecția stației

Ceva nu merge bine - o linie scurtează, un echipament se defectează, un copac scoate un conductor.releesimți curentul sau tensiunea ciudată prin acesteatransformatoare de instrumente. Ei trimit un semnal de deplasare, theîntrerupătorse deschide, iar secțiunea proastă se izolează în timp ce totul rămâne sus. Toate acestea se întâmplă într-o fracțiune de secundă.

De ce substațiile fac zgomot?

Acel zumzet constant pe care îl auzi este mai ales transformatoarele - magnetostricțieînmiez de otelle face sa vibreze putin.Ventilatoare și pompe de răcireîncepe când lucrurile se încălzesc sub sarcină grea. Din când în când vei primi câtevazgomot coronade la piese de-înaltă tensiune pe vreme umedă sau ceață.

Dacă sunetul se schimbă brusc într-un mod puternic - bâzâit puternic, zgomot de tip arc continuu-, etc. -, trebuie doar să sunați la utilitar. Nu te băga în jurul tău.

Este o substație periculoasă?

Sunt construite cu straturi de protecție:garduri solide, porti incuiate, avertismentsemne, degajări adecvate, împământare, interblocare.Riscul real vine de la oamenii care se cațără pe gard sau se încurcă cu echipamentul.

Reguli simple: stai in afara gardului, respecta indicatoarele si daca vezi o poarta deteriorata, scantei sau orice arata in afara, raporteaza-l la utilitate. Asta este.

Este sigur să locuiești lângă o substație?

Utilitățile proiectează și conduc aceste locuri pentru a respecta regulile care se aplică în zona lor. Oamenii se îngrijorează de zgomot, de modul în care arată și de câmpurile electromagnetice. Pentru orice site-specific sau legat de sănătate-, cele mai bune surse sunt utilitățile locale și agențiile oficiale de sănătate publică sau de reglementare. Acest articol nu face afirmații medicale.

Substație vs Transformator vs Switchyard (comparație rapidă)

Contactați acum