Какви са разликите между трансформаторни станции распределителни станции и разпределителни помещения

Какви са разликите между трансформаторни станции, комутационни станции и разпределителни помещения?

Трансформаторната станция е енергийна инсталация в електроенергийната система, която преобразува нивата на напрежението, приема и разпределя електрическа енергия, контролира посоката на потока на енергията и регулира напрежението. Тя свързва електроенергийни мрежи на различни нива на напрежение чрез своите трансформатори. В специфични приложения – като подводни електрически кабели или дългото предаване – някои системи използват високо напрежение постоян ток (HVDC). HVDC преодолява капацитивните реактивни загуби, присъщи при предаването на алтернативен ток, и предлагат икономии на енергия.

Трансформаторните станции основно намаляват високото напрежение до средно напрежение или намаляват високото напрежение до леко по-ниско високо напрежение. Те заемат относително голяма площ, с потребност от земя, варираща в зависимост от нивото на напрежение и капацитета. Затова някои хора ги наричат „трансформаторни станции“.

Функция:
Трансформаторната станция служи като промеждутна инсталация между електроцентрали и крайни потребители. Тъй като електроцентrale са обикновено разположени далеч от градовете и заводите, а напрежението, генерирано от електроцентrale, е относително ниско, резултиращият висок ток би причинил значителни загуби на топлина в предавателните линии според закона на Джоул. Това би могло да повреди линиите, а преобразуването на електрическата енергия в топлина представлява основна неефективност. Затова трансформаторните станции се използват за увеличаване на напрежението от електроцентралата за ефективно дълго предаване до градски и промишлени райони. По пристигане местните трансформаторни станции намаляват напрежението до необходимите нива, които се разпределят посредством разпределителни мрежи, за да предоставят стандартно 220 V за вседневно използване.

Местоположение:
От икономическа гледна точка трансформаторните станции трябва да се разполагат близо до центровете на нагрузка. От оперативна гледна точка те не трябва да създават препятствия за производствените дейности или вътрешния транспорт в обект, и доставката на оборудване трябва да е удобна. За безопасност трансформаторните станции трябва да избягват места, склонни към горене или взривяване. Общо взето, трансформаторните станции трябва да се разполагат от страната на вятъра, далеч от места, където се натрупват прах и влакна, и не трябва да се разполагат в гъсто населени зони. Разположението и строителството на трансформаторни станции трябва да вземат предвид пожаробезопасност, корозионна устойчивост, контрол на замърсяването, водобезопасност, защита срещу дъжд и сняг, сейсмостойчивост и предотвратяване на проникването на малки животни.

Разпределителна трансформаторна станция
Дефиниция:
Разпределителната трансформаторна станция е също така инсталация за изменение на нивата на напрежението. Това е място в електроенергийната система, където напрежението и токът се преобразуват, концентрират и разпределят. За гарантиране на качеството на енергията и безопасността на оборудването, тук се извършват регулиране на напрежението, контрол на тока и защита на предавателните/разпределителните линии и основното електрическо оборудване. Трансформаторните станции могат да бъдат класифицирани по приложение като станции за разпределение на енергия и тракционни станции (използвани за електрически железни пътища и трамваи). Според китайския национален стандарт GB50053-94 "Кодекс за проектиране на трансформаторни станции на 10 kV и по-надолу", трансформаторната станция е дефинирана като „инсталация, където алтернативната енергия на 10 kV или по-надолу е намалена от трансформатор, за да се достави електрическа нагрузка“. Всяка инсталация, отговаряща на тази дефиниция, квалифицира като трансформаторна станция.

Функция:
Ролята на трансформаторната станция е да приема електричество от електроцентрали, обикновено при напрежения, не по-високи от 1–2 kV. Директното дълго предаване при такива ниски напрежения би довело до много високи токове в линиите, причиняйки прекомерни загуби на енергия и ниска ефективност на предаването. Затова се използват трансформатори, за да се увеличи напрежението до десетки или дори стотици киловолта (в зависимост от разстояние и нужди на мощност), за да се намали токът в линиите. За свързване на електрически линии на различни разстояния и капацитети в единна мрежа и за повишаване на общата надеждност на системата, са необходими множество трансформаторни станции, за да съответстват и свързват различни нива на напрежение. Подобно, след като високото напрежение достигне целта, то трябва да бъде намалено до нива като 10.5 kV, 6.3 kV или 400 V (т.е. 380/220 V), за да удовлетвори различните нужди на потребителите. Така, в практиката са необходими множество трансформаторни станции. Обикновено главната трансформаторна станция означава основна трансформаторна станция, с вторични трансформаторни станции надолу. Основната трансформаторна станция обработва високото напрежение и разпределяне, но не извършва преобразуване на напрежението сама.

Разпределително помещение (или комутационно помещение)
Дефиниция:
Разпределителното помещение също се нарича разпределителна трансформаторна станция. Според националните стандарти, разпределителното помещение е дефинирано като „инсталация, съдържаща само високонапреженски комутационни устройства за отваряне/затваряне на цепи и разпределяне на електрическа енергия, без основен трансформатор на шина“. Разпределителните помещения работят при нива на напрежение под 35 kV и домакинстват оборудване като автомати, трансформатори на инструменти, кондензатори и съответстващи защитни и измервателни устройства. С други думи, това е сграда, която домакинства високонапреженски комутационни шкафчета, входящи/изходящи панели и т.н. – това представлява разпределително помещение (или камера). По-големите обекти може да включват множество високонапреженски и нисконапреженски комутационни шкафчета, за да извършват преобразуване на напрежението и разпределяне на енергията.

Термините „трансформаторна станция“ и „разпределително помещение“ обикновено се използват за трансформаторни и разпределителни помещения в жилищни комплекси или търговски сгради. Разпределителното помещение е ключов компонент на системата за доставка на енергия в сградата. Специализирани електромонтьори осигуряват 24-часово наблюдение. Неразрешените лица не са допуснати да влизат без одобрение от управителя на имота или директора на отдела. Операторите трябва да бъдат сертифицирани, познати с оборудването, процедурите за работа и мерки за безопасност. Те трябва да наблюдават внимателно показанията на волтметри, амперметри и фактор на мощност, и никога не трябва да позволяват автоматите да работят при прекомерни токове. Пода и повърхностите на оборудването в разпределителното помещение трябва да бъдат поддържани чисти и без прах. Комутационните операции се извършват от дежурните лица с присъствие на надзорник; две лица никога не трябва да извършват комутационни операции едновременно, за да се избегнат грешки.

Комутационна станция (или комутационно помещение)

Определение:
Предаване на електроенергията се отнася до разпределителна подстанция, която не извършва преобразуване на напрежението, но използва предавателно оборудване за отваряне или затваряне на електрически контури. Това е енергийна инсталация, разположена на равнище под подстанцията в енергийната система, разпределяща високонапрегнато електричество към един или повече близки потребителски обекти. Нейната ключова характеристика е, че входящите и изходящите линии имат еднакво напрежение. Въпреки че регионалните подстанции също могат да извършват функции на предаване, трябва ясно да се посочи, че предавателната станция се различава от подстанцията.

Предавателната станция се дефинира също като съораждение за доставка и разпределение на електроенергия, използвано за приемане и разпределение на електрическа мощност. В мрежите за високонапрегнато пренасяне тя често се нарича "предавателна станция" или "предавателна площадка". В мрежите за среднонапрегнато разпределение предавателните станции обикновено се използват за приемане и разпределение на 10 кВ мощност. Такива станции обикновено имат две входящи питащи линии и няколко изходящи питащи линии (обикновено 4 до 6). Според конкретните изисквания на входящите и изходящите линии могат да се инсталират автоматични прекъсвачи или прекъсвачи за товар. Оборудването обикновено е цялостно метална обградена предавателна апаратурата, предназначена за извънредна работа при напрежения до 10 кВ. Типичната предавателна станция има капацитет за прехвърляне от около 8 000 кВт и доставя среднонапрегнато питане до местни трансформаторни или разпределителни зали в даден район или област.

Функция:

• Сегментира питащите линии, за да ограничи обхвата на прекъсванията при аварии, което подобрява надеждността и гъвкавостта на доставката на електроенергия;

• Намалява сложността на подстанциите;

• Не променя нивата на напрежението, но увеличава броя на питащите линии – функционално еквивалентно на разпределителна подстанция.

Местоположение:
Предавателните станции обикновено се намират близо до железнодорожни гари, товарни терминали, депо за електровлакове, хабове или други места с големи концентрирани потребители.