Pārveidotājspēkstacijas šķīrums attiecas uz pilnu un neatkarīgi operatīvu elektrisko iekārtu komplektu pārveidotājspēkstacijā. To var uzskatīt par pārveidotājspēkstacijas elektriskā sistēma pamatelementu, kas parasti sastāv no šķēršņa automātiem, atsērošanas līdzekļiem (izolatoriem), zemes savienojuma spērniem, mērīšanas ierīcēm, aizsardzības rellēm un citām saistītām ierīcēm.
Pārveidotājspēkstacijas šķīruma galvenais uzdevums ir pieņemt elektrisko enerģiju no elektrosistēmas pārveidotājspēkstacijā un pēc tam to nodrošināt nepieciešamajos novietojumos. Tas ir kritiski svarīgs elements pārveidotājspēkstacijas normālajai darbībai. Katrā pārveidotājspēkstacijā ir vairāki šķīrumi, ar katru šķīrumu, kas darbojas neatkarīgi un aprīkots ar saviem aizsardzības, vadības sistēmām un šķēršņa automātiem, lai nodrošinātu daļēju kontrolēšanu un aizsardzību pārveidotājspēkstacijā.
Parasti pārveidotājspēkstacijas šķīrumu skaits pārveidotājspēkstacijā atkarīgs no elektrosistēmas prasībām un jaudas. Lielākas elektrosistēmas prasa vairāk šķīrumus, lai sasniegtu efektīvāku daļēju kontrolēšanu un aizsardzību. Pārveidotājspēkstacijas šķīrumu drošums un drošība spēlē svarīgu lomu, nodrošinot vispārējo elektrosistēmas stabilitāti un drošību. Tādēļ, pārveidotājspēkstacijas šķīrumu dizains, ražošana, un ekspluatācija un apjoms jāievēro valsts standartiem un regulējumiem, lai garantētu pareizu pārveidotājspēkstacijas darbību un palielinātu elektrosistēmas drošumu un drošību.
Atkarībā no dažādām iekārtu konfigurācijām un darbības principiem, pārveidotājspēkstacijas šķīrumus var sadalīt šādos bieži sastopamos veidos:
Naftas pildīti pārveidotājspēkstacijas šķīrumi
Naftas pildīti šķīrumi ir nomazgātas elektriskās iekārtas ķermenis, aizpildīts ar speciālu izolējošu naftu. Tie tiek izmantoti galvenokārt augstsprieguma, lielā strāvas sistēmās un efektīvi nodrošina funkcijas, piemēram, atsekošanu, traucēšanu un izolāciju.
Gāza izolēta pārslēgšanas aparātu (GIS) šķīrumi
GIS šķīrumi izmanto gāzas izolēto elektrisko iekārtu tehnoloģiju, būtiski samazinot iekārtu izmērus. Šie šķīrumi izmanto augspiediena SF6 gāzi kā izolatori un lūka ugunsdzēsošanai, piedāvājot priekšrocības, piemēram, kompakts izmērs, zars svars un augsta jaudas blīvība. Tie tiek plaši izmantoti pilsētu, naftas rūpniecības, kosmosa industrijas un citās videos, kur prasītas augstas aizsardzības un telpu efektivitātes līmenis.
Vakuuma veida pārveidotājspēkstacijas šķīrumi
Vakuuma veida šķīrumi izmanto vakuuma traucēšanas tehnoloģiju, kur šķēršņa automāta un lūka ugunsdzēsīšana notiek augstā vakuuma vidē. Šie šķīrumi ne satur izolējošo gāzi, piedāvājot pastiprinātu drošību un ir piemēroti augstsprieguma lietojumiem (parasti līdz un pāri 12 kV) un lielā strāvas situācijām.
Bezvadu pārveidotājspēkstacijas šķīrumi
Bezvadu šķīrumi attiecas uz šķīrumu konfigurācijām, kas izmanto fiberoptiskās saites datu pārraidīšanai un kontroles signāla pārraidīšanai, salīdzinājumā ar tradicionālajiem metāliskajiem vadām. Šādi šķīrumi piedāvā priekšrocības, piemēram, augstu drošības līmeni, negribīgumu pret astrām un stipra spēja pretojies elektromagnētiskajai sodīšanai. Tie nav ietekmēti ekstrēmiem temperatūras vai korozijas vidiem.
Šie ir četri bieži sastopami pārveidotājspēkstacijas šķīrumu veidi, tomēr var būt arī citi veidi atkarībā no konkrētām lietošanas situācijām un sistēmas prasībām.
Pārveidotājspēkstacijas šķīrumu sadalījums jānosaka, balstoties uz pārveidotājspēkstacijas funkcionalitātes prasībām un elektrosistēmas vajadzībām. Parasti šķīrumu segmentāciju var pieņemt no šādiem aspektiem:
Funkcionāls segmentācija:
Šķīrumus var klasificēt atkarībā no to lomām, piemēram, galvenā transformatora šķīrumi, izlidošo līniju šķīrumi, savienojuma šķīrumi, barieru šķīrumi, savienojuma kondensatora šķīrumi un reaktīvās jaudas kompensācijas šķīrumi. Funkcionālā segmentācija ļauj racionālu iekārtu izkārtošanu un integrāciju pārveidotājspēkstacijā.
Elektroparametru balstīta segmentācija:
Šķīrumus var arī klasificēt pēc sprieguma līmeņa, piemēram, augstsprieguma, vidusprieguma un zemsprieguma. Elektroparametru atšķirības ietekmē drošību, drošumu, jaudas un impendanci, kas savukārt ietekmē iekārtu atlasi, instalēšanu un komisijas pārbaudes.
Fiziskās izkārtošanas un telpiskās alokācijas apsvērumi:
Šķīrumu sadalīšanai jāņem vērā fiziču izkārtojums un telpiskā alokācija. Šķīrumu dimensijas un izkārtojums jānosaka, balstoties uz iekārtu tipu un specifikācijām, lai nodrošinātu pietiekamu ventilāciju, drošību un vieglumu uzturēšanai.
Darbības un uzturēšanas apsvērumi:
Lai nodrošinātu operatīvo ērtumu un uzturēšanas efektivitāti, šķīrumus var grupēt pēc iekārtu tipa un funkcijas. Plānošanai jāiekļauj savstarpēji savienojumi un uzturēšanas piekļuves ceļi disainā.
Kopsakārtot, pārveidotājspēkstacijas šķīrumu segmentācijai jāņem vērā elektroparametri, iekārtu funkcionalitāte, telpiskā izkārtošana un darbības/uzturēšanas prasības, lai sasniegtu optimālu iekārtu integrāciju un efektīvu pārveidotājspēkstacijas veiktspēju.