Какво е подстанцията? Типове и функции

Подстанционна ячейка се отнася до пълна и независимо функционираща комплектация от електрическо оборудване в рамките на подстанция. Тя може да бъде разглеждана като основна единица на електрическата система на подстанцията, обикновено съдържаща прекъсвачи, изолатори (разединители), заземящи ключове, измервателни прибори, защитни реле и други свързани устройства.

Основната функция на подстанционната ячейка е да приема електрическа енергия от електроенергийната система в подстанцията и след това да я доставя до необходимите места. Тя е критичен компонент за нормалната работа на подстанцията. Всяка подстанция съдържа множество ячейки, всяка от които работи независимо и е оснащена със собствени системи за защита, управление и преходни устройства, за да се осигури секционно управление и защита в рамките на подстанцията.

Обикновено, броят на ячеек в подстанцията зависи от изискванията и капацитета на електроенергийната система. По-големите електроенергийни системи изискват повече ячейки, за да постигнат по-ефективно секционно управление и защита. Надеждността и безопасността на подстанционните ячейки играят важна роля за гарантирането на общата стабилност и сигурност на електроенергийната система. Следователно, проектирането, производството, експлоатацията и поддръжката на подстанционните ячейки трябва да съответстват на националните стандарти и регламенти, за да се гарантира правилната работа на подстанцията и да се увеличи надеждността и безопасността на електроенергийната система.

В зависимост от различните конфигурации на оборудването и принципите на работа, подстанционните ячейки могат да бъдат класифицирани в следните общи типове:

• Ячейки с масло
  Ячейките с масло са герметизирани затвори, напълнени със специално изолиращо масло. Те се използват предимно в високонапредни, високоструйни системи за пренос и ефективно предоставят функции като изолация, прекъсване и изолация.

• Ячейки с газово изолирано комутационно устройство (GIS)
  Ячейките GIS използват технологията на газово изолираното електрическо оборудване, значително намалявайки размерите на оборудването. Тези ячейки използват високонапреден SF6 газ за изолация и угасяване на дъга, предлагайки предимства като компактен размер, лека тегло и висока мощностна плътност. Те се използват обикновено в градски области, нефтепромишлености, аерокосмически обекти и други среди, изискващи високо ниво на защита и ефективност на пространството.

• Вакуумни ячейки
  Вакуумните ячейки използват технологията на вакуумния прекъсвач, при която комутирането и угасяването на дъга се осъществяват в среда с висок вакуум. Тези ячейки не съдържат изолиращ газ, предлагайки подобрявана безопасност и са подходящи за приложения с високо напрежение (обикновено до и над 12 кВ) и високи строеви сили.

• Ячейки без проводници
  Ячейките без проводници се отнасят до конфигурации на ячейки, които използват оптически влакна за передаване на данни и сигнал за управление вместо традиционни метални проводници. Такива ячейки предлагат предимства, включително висока безопасност, невпечатливост към мълнии и силна устойчивост към електромагнитни помрачения. Те също не са засегнати от крайни температури или корозивни среди.

По-горе са представени четири общи типа подстанционни ячейки, но могат да съществуват и други типове в зависимост от конкретните приложения и изисквания на системата.

Разделението на ячеици в рамките на подстанцията трябва да бъде определено въз основа на функционалните изисквания на подстанцията и нуждите на електроенергийната система. Обикновено, разделението на ячеици може да се подходи от следните гледни точки:

• Функционално разделение:
  Ячеиците могат да бъдат класифицирани според техните роли - например, главни трансформаторни ячеици, изходящи линейни ячеици, връзкови ячеици, шинни ячеици, ячеици за съпърният капацитет и ячеици за реактивна мощност. Функционалното разделение позволява рационална разположение и интеграция на оборудването в подстанцията.

• Разделение според електрически параметри:
  Ячеиците могат също да бъдат класифицирани според нивата на напрежението - например, високонапредни, среднонапредни и нисконапредни. Разликите в електрическите параметри влияят върху безопасността, надеждността, капацитета и импеданса, които от своя страна влияят върху избора, инсталацията и пускането в експлоатация на оборудването.

• Разположение на пространството:
  Разделението на ячеици трябва да вземе предвид физическата разположение и аллокацията на пространството. Размерите и разположението на ячеиците трябва да бъдат определени въз основа на типа и спецификациите на оборудването, за да се гарантира адекватна вентилация, безопасност и лесен достъп за поддръжка.

• Разглеждане на операции и поддръжка:
  За удобство при експлоатация и ефективност при поддръжка, ячеиците могат да бъдат групирани според типа и функцията на оборудването. Плануването на връзките и пътеките за поддръжка трябва също да бъде включено в проекта.

Съвкупно, разделението на ячеици в подстанцията трябва да вземе предвид електрическите параметри, функционалността на оборудването, разположението на пространството и изискванията за експлоатация и поддръжка, за да се постигне оптимална интеграция на оборудването и ефективна работа на подстанцията.