Hvad er et understationsside? Typer & funktioner

En understationscelle henviser til en komplett og selvstændigt driftsbart samling af elektrisk udstyr inden for en understation. Den kan betragtes som et grundlæggende enhed i understationens elektriske system, typisk bestående af kreditskærere, afbrydere (isolatorer), jordingskiftere, måleenheder, beskyttelsesrelæer og andre relaterede enheder.

Den primære funktion af en understationscelle er at modtage elektrisk strøm fra strømsystemet ind i understationen og derefter levere den til de påkrævede destinationer. Det er en vigtig komponent for den normale drift af en understation. Hver understation indeholder flere celler, hvor hver celle fungerer selvstændigt og er udstyret med sin egen beskyttelse, styresystemer og skiftende enheder, hvilket gør det muligt at opnå sektioneret kontrol og beskyttelse inden for understationen.

Generelt afhænger antallet af celler i en understation af kravene og kapaciteten i strømsystemet. Større strømsystemer kræver flere celler for at opnå mere effektiv sektioneret kontrol og beskyttelse. Bæredygtigheden og sikkerheden af understationsceller spiller en vital rolle for at sikre det overordnede stabilitet og sikkerhed af strømsystemet. Derfor skal design, produktion, drift & vedligeholdelse af understationsceller overholde nationale standarder og regler for at garantere korrekt understationsdrift og forbedre pålideligheden og sikkerheden af strømsystemet.

Baseret på forskellige udstyrskonfigurationer og driftsprincipper kan understationsceller inddeles i følgende almindelige typer:

• Oliefyldte understationsceller
  Oliefyldte celler er tætte elektriske udstyrsindkapsninger fyldt med specialinsulerende olie. De bruges hovedsageligt i højspænding, højestrømsoverføringssystemer og leverer effektivt funktioner som isolation, afbrydelse og isolation.

• Gas-isoleret spændingsafbryder (GIS) celler
  GIS celler anvender gas-isoleret elektrisk udstyrsteknologi, der reducerer udstyrsstørrelsen betydeligt. Disse celler bruger højtryk SF6-gas til isolation og buelokning, og tilbyder fordele som kompakt størrelse, let vægt og høj effektivitet. De anvendes ofte i byområder, petrokemiske anlæg, rumfartsanlæg og andre miljøer, der kræver høje beskyttelsesniveauer og pladsforbrugseffektivitet.

• Vakuumpåvirkede understationsceller
  Vakuumpåvirkede celler bruger vakuumpåvirkerteknologi, hvor skiftning og buelokning opnås i et højt vakuumperi. Disse celler indeholder ingen isolerende gas, hvilket giver forbedret sikkerhed, og de er egnet til højspændingsapplikationer (typisk op til og ud over 12 kV) og højestrømscenarier.

• Ledningsfri understationsceller
  Ledningsfrie celler refererer til cellekonfigurationer, der bruger fiber-optiske forbindelser til dataoverførsel og kontrollering i stedet for traditionelle metaller. Sådanne celler tilbyder fordele som høj sikkerhed, lynbeskyttelse og stærk modstand mod elektromagnetisk støj. De påvirkes ikke af ekstreme temperaturer eller korrosive miljøer.

De ovenstående er fire almindelige typer af understationsceller, men der findes andre typer afhængigt af specifikke anvendelsesscenarier og systemkrav.

Opdelingen af celler inden for en understation bør fastsættes baseret på understationens funktionskrav og strømsystemets behov. Generelt kan celleopdeling angribes fra følgende perspektiver:

• Funktionel opdeling:
  Celler kan inddeles ifølge deres roller – f.eks. hovedtransformatorceller, udgående linjeceller, forbindelsesceller, busbarceller, koblingskapacitorceller og reaktiv effektkompensationsceller. Funktionel opdeling gør det muligt at rationalisere layout og integration af udstyr i understationen.

• Opdeling baseret på elektriske parametre:
  Celler kan også inddeles efter spændingsniveau – såsom højspænding, mellemspænding og lavspænding. Forskelle i elektriske parametre påvirker sikkerhed, pålidelighed, kapacitet og impedans, hvilket på sin side påvirker udstyrsvælgelse, installation og ruller.

• Overvejelser om fysisk layout:
  Celleopdeling skal tage højde for fysisk disposition og pladsallokering. Celledimensioner og layout skal fastsættes baseret på udstyrstype og specifikationer for at sikre tilstrækkelig ventilation, sikkerhed og nem vedligeholdelse.

• Overvejelser om drift og vedligeholdelse:
  Til driftsmæssig bekvemmelighed og effektiv vedligeholdelse kan celler grupperes efter udstyrstype og funktion. Planlægning af forbindelser og vedligeholdelsesadgangsmuligheder skal også indarbejdes i designet.

Samlet set skal opdeling af understationsceller tage højde for elektriske parametre, udstyrsfunktionalitet, fysisk layout og drift/vedligeholdelsesbehov for at opnå optimal udstyrintegration og effektiv understationspræstation.