چه چیزی زیرایستگاه برق است؟ انواع و کارکردها

بای ایستگاه تبدیل به مجموعه کامل و مستقل قابل عملکرد از تجهیزات برق درون یک ایستگاه تبدیل اشاره دارد. آن را می‌توان به عنوان واحد اساسی سیستم برق ایستگاه تبدیل در نظر گرفت، که معمولاً شامل شیرهای قطع کننده، جداکننده‌ها (ایزولاتورها)، شیرهای زمین‌کشی، دستگاه‌های اندازه‌گیری، رله‌های محافظ و دیگر دستگاه‌های مرتبط است.

وظیفه اصلی بای ایستگاه تبدیل دریافت برق از سیستم توزیع برق به ایستگاه تبدیل و سپس انتقال آن به مقاصد مورد نیاز است. این مولفه مهمی برای عملکرد طبیعی ایستگاه تبدیل است. هر ایستگاه تبدیل شامل چندین بای است، با اینکه هر بای مستقل عمل می‌کند و با سیستم‌های محافظ و کنترل خود مجهز است تا کنترل و محافظت بخشی درون ایستگاه تبدیل را ممکن سازد.

به طور کلی، تعداد بای‌ها در یک ایستگاه تبدیل بستگی به نیازها و ظرفیت سیستم توزیع برق دارد. سیستم‌های بزرگ‌تر نیازمند بای‌های بیشتر برای رسیدن به کنترل و محافظت بخشی مؤثرتر هستند. قابلیت اطمینان و ایمنی بای‌های ایستگاه تبدیل نقش حیاتی در تضمین پایداری و امنیت کلی سیستم توزیع برق دارند. بنابراین، طراحی، ساخت و عملیات & نگهداری بای‌های ایستگاه تبدیل باید با استانداردهای ملی و مقررات منطبق باشد تا عملکرد صحیح ایستگاه تبدیل و افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم توزیع برق تضمین شود.

بر اساس ترکیبات مختلف تجهیزات و اصول عملیاتی، بای‌های ایستگاه تبدیل می‌توانند به نوع‌های رایج زیر تقسیم‌بندی شوند:

• بای‌های ایستگاه تبدیل پر از روغن
  بای‌های پر از روغن جعبه‌های بسته تجهیزات برق هستند که با روغن عایق‌سازی ویژه پر شده‌اند. آنها عمدتاً در سیستم‌های انتقال برق با ولتاژ بالا و جریان بالا استفاده می‌شوند و به طور مؤثر توابعی مانند جداسازی، قطع و عایق‌سازی را ارائه می‌دهند.

• بای‌های GIS (تجهیزات کلیدزنی عایق‌سازی گازی)
  بای‌های GIS از فناوری تجهیزات برق عایق‌سازی گازی استفاده می‌کنند که به طور قابل توجهی اندازه تجهیزات را کاهش می‌دهند. این بای‌ها از گاز SF6 تحت فشار بالا برای عایق‌سازی و خاموش کردن القایی استفاده می‌کنند و مزایایی مانند اندازه کوچک، وزن کم و چگالی قدرت بالا دارند. آنها معمولاً در مناطق شهری، کارخانه‌های پتروشیمی، تسهیلات هوافضا و سایر محیط‌هایی که نیاز به سطوح بالایی از محافظت و کارایی فضایی دارند، استفاده می‌شوند.

• بای‌های ایستگاه تبدیل نوع خلاء
  بای‌های نوع خلاء از فناوری قطع‌کننده خلاء استفاده می‌کنند که در آن تغییر وضعیت و خاموش کردن القایی در محیط خلاء بالا انجام می‌شود. این بای‌ها هیچ گاز عایق‌سازی ندارند و ایمنی بالاتری ارائه می‌دهند و برای کاربردهای ولتاژ بالا (معمولاً تا و فراتر از ۱۲ kV) و سناریوهای جریان بالا مناسب هستند.

• بای‌های ایستگاه تبدیل بدون هادی
  بای‌های بدون هادی به ترکیبات بای اشاره دارند که از لینک‌های نوری برای انتقال داده و سیگنال‌های کنترل به جای هادی‌های فلزی سنتی استفاده می‌کنند. این بای‌ها مزایایی مانند ایمنی بالا، عدم تأثیر گرفتن از برق صاعقه و مقاومت قوی در برابر تداخل الکترومغناطیسی دارند. آنها همچنین توسط دماهای حدی یا محیط‌های خوردگی‌زا تأثیر نمی‌پذیرند.

بالا ذکر شده چهار نوع رایج بای‌های ایستگاه تبدیل هستند؛ با این حال، انواع دیگری ممکن است بر اساس سناریوهای کاربردی خاص و نیازهای سیستم وجود داشته باشند.

تقسیم‌بندی بای‌ها در یک ایستگاه تبدیل باید بر اساس نیازهای عملکردی ایستگاه و نیازهای سیستم توزیع برق تعیین شود. به طور کلی، تقسیم‌بندی بای‌ها می‌تواند از دیدگاه‌های زیر مورد بررسی قرار گیرد:

• تقسیم‌بندی عملکردی:
  بای‌ها می‌توانند بر اساس نقش‌های خود دسته‌بندی شوند—به عنوان مثال، بای‌های ترانسفورماتور اصلی، بای‌های خط خروجی، بای‌های پیوند، بای‌های میان‌بار، بای‌های کندانسور کوپلینگ و بای‌های جبران‌کننده بی‌اثر. تقسیم‌بندی عملکردی امکان ترتیب منطقی و یکپارچه‌سازی تجهیزات درون ایستگاه تبدیل را فراهم می‌کند.

• تقسیم‌بندی بر اساس پارامترهای الکتریکی:
  بای‌ها می‌توانند بر اساس سطح ولتاژ دسته‌بندی شوند—مانند ولتاژ بالا، ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین. تفاوت‌های پارامترهای الکتریکی بر ایمنی، قابلیت اطمینان، ظرفیت و امپدانس تأثیر می‌گذارند که به نوبه خود تأثیرگذار بر انتخاب، نصب و راه‌اندازی تجهیزات هستند.

• ملاحظات ترتیب فیزیکی و تخصیص فضایی:
  تقسیم‌بندی بای‌ها باید به ترتیب فیزیکی و تخصیص فضایی توجه کند. ابعاد و ترتیب بای‌ها باید بر اساس نوع و مشخصات تجهیزات تعیین شود تا تهویه کافی، ایمنی و راحتی نگهداری تضمین شود.

• ملاحظات عملیاتی و نگهداری:
  برای راحتی عملیاتی و کارایی نگهداری، بای‌ها می‌توانند بر اساس نوع و عملکرد تجهیزات گروه‌بندی شوند. برنامه‌ریزی اتصالات و مسیرهای دسترسی نگهداری نیز باید در طراحی در نظر گرفته شود.

به طور خلاصه، تقسیم‌بندی بای‌های ایستگاه تبدیل باید پارامترهای الکتریکی، عملکرد تجهیزات، ترتیب فیزیکی و نیازهای عملیاتی و نگهداری را در نظر بگیرد تا یکپارچه‌سازی بهینه تجهیزات و عملکرد کارآمد ایستگاه تبدیل تضمین شود.