Mitkä ovat eroja välillä alijakoasemat jajakammat ja jakohuoneet

Mikä on ero substation, switching station ja jakeluhuoneiden välillä?

Substation on sähköjärjestelmän osa, joka muuttaa jännitteitä, vastaanottaa ja jakaa sähköenergian, hallitsee sähkön virtausuuntaa ja säätää jännitettä. Se yhdistää eri jänniteasteen sähköverkot muuntimien kautta. Tiettyihin sovelluksiin, kuten merenalaisten sähkökaapeliteiden tai pitkän matkan siirron, käytetään joskus korkeajänniteen suoravirtasiirtoa (HVDC). HVDC ylittää vaihtovirtasiirrossa olevat kapasitiiviset reaktanssitappiot ja tarjoaa energiansäästöetuja.

Substationin päätehtävänä on laskea korkea jännite keskimääräiseksi jännitteeksi tai laskea korkea jännite hieman alhaisemmaksi korkeaksi jännitteeksi. Ne vaativat suhteellisen laajaa aluetta, ja maan tarve vaihtelee jänniteasteen ja kapasiteetin mukaan. Siksi niitä kutsutaan joskus "muuntimastoksi".

Funktio:
Substation toimii välipalveluna tuotantolaitosten ja loppukäyttäjien välillä. Koska tuotantolaitokset sijaitsevat usein kaukana kaupungeista ja teollisuusalueilta, ja tuotantolaitosten tuottama jännite on suhteellisen alhainen, tulee siirtojoissa syntyvä korkea virta aiheuttaa huomattavia lämpökuormia Joulen lain mukaan. Tämä voisi vahingoittaa johtoja, ja sähköenergian muuttuminen lämmöksi edustaa merkittävää tehottomuutta. Siksi substationit käytetään nostamaan tuotantolaitosten jännitettä tehokkaaseen pitkän matkan siirtoon kaupunkeihin ja teollisuusalueille. Saapumispaikalla paikalliset substationit laskevat jännitettä vaadittuihin tasoille, jotka jaetaan sitten jakeluverkojen kautta tarjotakseen standardin 220 V päivittäiseen käyttöön.

Sijainti:
Taloudellisesta näkökulmasta substationit tulisi sijoittaa lähelle kuormakeskuksia. Toiminnallisesta näkökulmasta ne eivät saa häiritä tuotanto-aktiviteetteja tai sisäistä kuljetusta laitoksessa, ja laitteiden toimituksen tulee olla helposti mahdollista. Turvallisuussyistä substationit tulisi välttää syttyviä tai räjähtäviä alueita. Yleisesti ottaen substationit tulisi sijoittaa paikan yläpuolelle, pois pöly- ja kierronkerääntymisalueilta, eikä ne tulisi sijoittaa tiheästi asutettuihin alueisiin. Substationin sijainnin valinta ja rakentaminen täytyy ottaa huomioon palokoston, korroosion, saasteiden, vedensuojan, sateen ja lunnon suojan, maanjäristysten ja pieneläinten pääsyn estämisen.

Jakeluasema
Määritelmä:
Jakeluasema on myös laite, joka muuttaa jänniteasteita. Se on sijainti sähköjärjestelmässä, jossa jännite ja virta muodostetaan, keskitetään ja jaetaan. Sähkölaadun ja laitteiden turvallisuuden varmistamiseksi täällä suoritetaan myös jännitteen säätö, virtasuunnan hallinta ja siirtolinjojen ja tärkeiden sähkölaitteiden suoja. Substationit voidaan luokitella sovelluksen mukaan sähköjakeluasemiksi ja vetovoima-asemiksi (käytetty sähkörautoilla ja raitiovaunuilla). Kiinan kansallisen standardin GB50053-94 "Suunnittelukoodi 10 kV:n ja alle substationeille" mukaan substation määritellään "laitteeksi, jossa 10 kV tai alle vaihtovirta muunnetaan sähkömuuntimen kautta tarjotakseen sähkökuormat." Kaikki tämän määritelmän mukaiset laitteet ovat substationeja.

Funktio:
Substationin rooli on vastaanottaa sähkö tuotantolaitoksilta, tyypillisesti jännitteessä, joka ei ole korkeampi kuin 1–2 kV. Suora pitkän matkan siirto tällä alhaisella jännitteellä johtaisi hyvin korkeaan linjavirtaan, mikä aiheuttaisi liian suuria sähkömenetyksiä ja alhaisen siirtotehokkuuden. Siksi muuntimia käytetään nostamaan jännitettä kymmeneihin tai jopa satoihin kilovolttiin (riippuen etäisyydestä ja energiatarpeesta) vähentääksemme linjavirtaa. Erilaisten etäisyyksien ja kapasiteettien sähkölinjojen yhdistämiseksi yhteen verkkoon ja kokonaisjärjestelmän luotettavuuden parantamiseksi tarvitaan useita substationeja, jotka vastaavat ja yhdistävät eri jänniteasteet. Samalla tavalla, kun korkeajänniteen sähkö saapuu kohteeseensa, sen on laskeuduttava tasoihin, kuten 10.5 kV, 6.3 kV tai 400 V (eli 380/220 V) monipuolisten käyttäjien tarpeisiin. Siksi käytännössä tarvitaan useita substationeja. Yleisesti pääsubstation viitataan ensimmäiseen substationiin, ja toissijaiset substationit sijaitsevat sen alla. Pääsubstation hoitaa korkeajänniteen kytkennän ja jakelun, mutta ei itse suorita jännitteen muuntamista.

Jakeluhuone (tai kytkentähuone)
Määritelmä:
Jakeluhuone on myös tunnettu nimellä jakeluasema. Kansallisten standardien mukaan jakeluhuone määritellään "laitteeksi, joka sisältää vain korkeajänniteen kytkentälaitteet sähköverkon avaamiseen/sulkeutumiseen ja sähköenergian jakeluun, ilman päämuuntinta busbarilla." Jakeluhuonet toimivat jänniteasteilla, jotka ovat alle 35 kV, ja niissä on laitteita, kuten kytkimet, mittari muuntimet, kondensaattorit ja yhteydessä olevat suoja- ja mittauslaitteet. Yksinkertaisesti sanottuna se on rakennus, jossa on korkeajänniteen kytkentälaitteet, saapuvat/lähtevät linjapaneelit jne. – tämä muodostaa jakeluhuoneen (tai -tilan). Suurempi tiloissa voi olla useita korkeajännitteisiä ja alhaisen jännitteen kytkentälaitteita, jotka suorittavat jännitteen muuntamisen ja sähköenergian jakelun.

Termien "substation" ja "jakeluhuone" käytetään usein asuin- ja kaupparakennusten muuntaja- ja jakeluasemien viittaamiseen. Jakeluhuone on olennainen osa rakennuksen sähköjärjestelmää. Ammattitaidolla varustetut sähkömiehet tarjoavat 24 tuntia päivässä toimivan valvonnan. Ei-valtuutettujen henkilöiden on kielletty päästä lukittujen ovet pois kiertävien paikallisen sijoitusjohtajan tai osaston päällikön hyväksynnän ilman. Operaattorien on oltava sertifioitu, tuttu laitteille, operaatiomenetelmille ja turvallisuussäännöille. Heidän on tarkkailettava tiiviisti voltmittareiden, amperemittareiden ja kosinifi-mittareiden lukemia, eikä heidän saa koskaan antaa ilmaiskytkimiä toimia ylivoimassa. Jakeluhuoneen lattia ja laitteiden pinnat on pidettävä aina siistinä ja pölytön. Kytkentäoperaatiot suoritetaan vuorossa olevan henkilön kanssa, jolla on valvoja; kaksi henkilöä ei saa suorittaa kytkentäoperaatioita samaan aikaan välttääkseen virheitä.

Kytkentäasema (tai kytkentähuone)

Määritelmä:
Vaihtokeskus tarkoittaa jakamisalihitastetta, joka ei suorita jännitevaihtoa, mutta käyttää vaihtolaitteita sähköverkkojen avaamiseen tai sulkeutumiseen. Se on sijainniltaan alihitaste sähköverkossa, ja se jakaa korkeajännitteistä sähköä yhden tai useamman ympäröivän sähkökuluttajan kesken. Sen keskeinen piirre on, että saapuvien ja lähtevien linjojen jännitteet ovat samat. Vaikka alueelliset hitastet voivat myös suorittaa vaihtofunktion, on selvitettävä, että vaihtokeskus on erillinen hitastesta.

Vaihtokeskuksen määritelmä kattaa myös sähköntuotannon ja -jakamisen laitoksen, jota käytetään sähköntuotannon vastaanottamiseen ja jakamiseen. Korkeajänniteverkoissa sitä kutsutaan yleensä "vaihtokeskukseksi" tai "vaihtokentäksi". Keski-jänniteverkoissa vaihtokeskukset käytetään yleensä 10 kV:n sähköntuotannon vastaanottamiseen ja jakamiseen. Tällaisilla asemilla on yleensä kaksi saapuvaa syöttölinjaa ja useita lähteviä syöttölinjoja (yleensä 4-6). Syöttö- ja lähteviin linjoihin voidaan asentaa kytkimet tai kuormituksen katkaisulaitteet tarpeiden mukaan. Laitteisto on yleensä kaikki metallinen suljettu vaihtolaiteasennus, joka on suunniteltu ulkokäyttöön korkeintaan 10 kV:n jännitetasolle. Tyypillisellä vaihtokeskuksella on siirtokapasiteetti noin 8 000 kW, ja se toimittaa keskijännitteistä paikallisiin muuntolaitosten tai jakamistilojen alueille.

Toiminto:

• Segmentoi sähköntuotannon syöttölinjan rajoittaakseen sijaintia virhetilanteissa, mikä parantaa sähköntuotannon luotettavuutta ja joustavuutta;

• Vähentää hitasten monimutkaisuutta;

• Ei muuta jänniteasteita, mutta lisää syöttölinjojen määrää – toiminnallisesti vastaava jakamisalihitastetta.

Sijainti:
Vaihtokeskukset sijaitsevat yleensä lähellä rautatieasemia, lastauspaikkoja, sähkölokomotividepoja, liikennepisteyksiä tai muita paikkoja, joilla on suuret konsentroituneet kulut.