Kakšne so razlike med podstanicami preoblikovanja napetosti predvajalniki in distribucijskimi prostorami

Kaj so razlike med postajami, preklopnimi postajami in distribucijskimi sobami?

Postaja je električna infrastruktura v sistemu električne energije, ki pretvarja nivoje napetosti, sprejema in distribuira električno energijo, nadzira smer pretoka energije in prilagaja napetost. Povezuje električne mreže različnih nivojev napetosti preko svojih transformatorjev. V določenih aplikacijah, kot so podmorski električni kabeli ali dolgočasna prenosnica, nekateri sistemi uporabljajo prenos visoke napetosti z enosmernim tokom (HVDC). HVDC premoči kapacitivne reaktivne izgube, ki so lastne prenosu na izmenični straji, in ponuja učinkovite prednosti.

Postaje predvsem zmanjšujejo visoko napetost na srednjo napetost ali zmanjšujejo visoko napetost na malo nižjo visoko napetost. Zasedajo relativno velike površine, pri čemer se potreba po prostoru razlikuje glede na nivo napetosti in zmogljivost. Zaradi tega jo nekateri ljudje imenujejo "transformacijske postaje".

Funkcija:
Postaja deluje kot posredniška infrastruktura med elektrarnami in končnimi uporabniki. Ker so elektrarne pogosto oddaljene od mest in tovarn, in ker je napetost, ki jo generirajo elektrarne, relativno nizka, bi to povzročilo velik tok, kar bi po zakonu Jouleja povzročilo velike toplinske izgube v prenosnih črtah. To bi lahko poškodovalo črte, in pretvorba električne energije v toplota predstavlja veliko neučinkovitost. Zato se postaje uporabljajo za povečanje napetosti iz elektrarne za učinkovit dolgočasni prenos do mestnih in industrijskih območij. Ko pride do kraja, lokalne postaje zmanjšajo napetost na zahtevane nivoje, ki se nato še dodatno distribuirajo preko distribucijskih omrežij, da zagotovijo standardno 220 V za vsakdanjo uporabo.

Lokacija:
Gospodarsko gledano bi morale biti postaje blizu centrov obremenitve. S stališča operativnosti ne smejo motiti proizvodnih dejavnosti ali notranjega prevoza znotraj objekta, in dostop za dostavo opreme mora biti priročen. Iz varnostnih razlogov bi morale postaje izbežati območja, ki so plinski ali eksplozivni. Splošno bi morale biti postaje situirane na strani, ki je proti vetru, oddaljene od območij, kjer se nagromadijo prah in vlakna, in ne bi smele biti postavljene v gosto naseljenih območjih. Lokacija in gradnja postaj morata upoštevati tudi gasenje požarov, odpornost na korozijo, kontrolo onesnaževanja, vodootpeljivanje, zaščito pred dežjem in snegom, odpor na potrese in preprečevanje vtresanja majhnih živali.

Distribucijska postaja
Definicija:
Distribucijska postaja je tudi infrastruktura za spreminjanje nivojev napetosti. Je lokacija v sistemu električne energije, kjer se napetost in tok pretvarjata, centralizirata in distribuirata. Za zagotovitev kakovosti energije in varnosti opreme se tukaj tudi izvajajo regulacija napetosti, kontrola toka in zaščita prenosnih/distribucijskih črt in pomembne električne opreme. Postaje lahko razvrščamo glede na uporabo v distribucijske postaje in trakcijske postaje (uporabljene za električne železnice in tramvaje). Po kitajskem nacionalnem standardu GB50053-94 "Pravilnik za projektiranje postaj za 10 kV in manj" je postaja definirana kot "infrastruktura, kjer je izmenična energija na 10 kV ali manj zmanjšana z električnim transformatorjem za oskrbovanje električnih obremenitev." Vsaka infrastruktura, ki izpolnjuje to definicijo, kvalificira za postajo.

Funkcija:
Vloga postaje je sprejetje električne energije iz elektrarn, tipično na napetostih, ki niso višje od 1–2 kV. Direktni dolgočasni prenos na tako nizkih napetostah bi povzročil zelo visok tok v črtah, kar bi povzročilo prekomerno izgubo energije in nizko učinkovitost prenosa. Zato se uporabljajo transformatorji, da napetost povečajo na desetine ali celo stotine kilovolt (odvisno od razdalje in potreb po energiji) za zmanjšanje toka v črtah. Za povezovanje električnih črt različnih razdalj in zmogljivosti v enotno omrežje in za povečanje splošne zanesljivosti sistema, so potrebne večje postaje, da bodo usklajile in povezale različne nivoje napetosti. Podobno, ko visoko napeto energija pride do cilja, mora biti zmanjšana na nivoje, kot so 10,5 kV, 6,3 kV ali 400 V (tj. 380/220 V), da bi ustrezala različnim potrebam uporabnikov. Tako je v praksi potrebnih veliko postaj. Tipično se glavna postaja nanaša na primarno postajo, z sekundarnimi postajami dalje. Primarna postaja se ukvarja s preklopom in distribucijo visoke napetosti, vendar sama ne opravlja pretvorbe napetosti.

Distribucijska soba (ali preklopna soba)
Definicija:
Distribucijska soba se tudi imenuje distribucijska postaja. Po nacionalnih standardih je distribucijska soba definirana kot "infrastruktura, ki vsebuje samo visoko napeto preklopno opremo za odpiranje/zapiranje krugov in distribucijo električne energije, brez glavnega transformatorja na busbarju." Distribucijske sobe delujejo na nivojih napetosti pod 35 kV in vključujejo opremo, kot so preklopniki, merilne transformatorji, kondenzatorji in pripadajoče zaščitne in merilne naprave. Na preprosto, gre za zgradbo, ki vsebuje ohištja visoko napetih preklopnikov, panela za vhodne/izhodne črte itd. - to sestavlja distribucijsko sobo (ali prostor). Večje objekte lahko vključujejo več ohišč visoko napetih in nizko napetih preklopnikov za izvajanje pretvorbe napetosti in distribucije energije.

Termini "postaja" in "distribucijska soba" pogosto nanašajo na transformacijske in distribucijske sobe v stanovanjskih kompleksih ali komercialnih zgradbah. Distribucijska soba je ključni sestavni del sistemov oskrbe z energijo zgradb. Posvečeni elektrotehniki zagotavljajo 24-urno operativno nadzorovanje. Neavtorizirani osebje se ne sme vstopiti brez odobritve od voditelja upravljanja nepremičnin ali odgovornega za oddelek. Operaterji morajo biti certificirani, seznanjeni z opremo, operativnimi postopki in varnostnimi protokoli. Morajo tesno spremljati branja voltmetrov, ampermetrov in faktorov moči, in nikoli ne smejo dopustiti, da bi se zračni preklopniki operirali pod pretiranim obremenitvama. Podlaga in površine opreme v distribucijski sobi morajo biti vedno čiste in brez prahu. Preklopne operacije izvajajo duševni z nadzorno osebo prisotno; dve osebi ne smejo hkrati izvajati preklopne operacije, da bi se izognili napakam.

Preklopna postaja (ali preklopna soba)

Definicija:
Preklopna postaja se nanaša na distribucijsko podnapravo, ki ne izvaja pretvorbe napetosti, ampak uporablja preklopnike za odpiranje ali zapiranje električnih vezij. To je energijska infrastruktura, ki se nahaja eno stopnjo pod podnapravo v sistemih oskrbe z energijo in distribuira visokonapetostno električno energijo enemu ali več okoliškim potrošnikom električne energije. Njena ključna značilnost je, da so vhodne in izhodne črne napetosti enake. Čeprav regionalne podnaprave lahko tudi same izvajajo funkcije preklopa, je treba jasno poudariti, da je preklopna postaja različna od podnaprave.

Preklopna postaja se definira tudi kot oskrbovalna in distribucijska infrastruktura, uporabljena za sprejem in distribucijo električne energije. V omrežjih visokonapetostne prenose se pogosto imenuje "preklopna postaja" ali "preklopni dvorišče". V omrežjih srednje napetosti so preklopne postaje običajno uporabljene za sprejem in distribucijo moči na 10 kV. Takšne postaje običajno imajo dva vhodna in več izhodnih vodov (običajno 4 do 6). Glede na specifične zahteve se lahko na vhodnih in izhodnih vodovih namestijo preklopniki ali preklopniki za optične preklope. Oprema je običajno celometalna zaprta skupina preklopne opreme, namenjena delovanju na prostem z višinami napetosti do 10 kV. Tipična preklopna postaja ima prenosno kapaciteto približno 8.000 kW in zagotavlja srednjonapetostno energijo lokalnim transformatornim ali distribucijskim sobam v območju ali kraju.

Funkcija:

• Razdelitev vodov oskrbe z energijo, da se omeji obseg onesposobljenosti med napakami, s tem pa se izboljša zanesljivost in prilagodljivost oskrbe z energijo;

• Zmanjšanje kompleksnosti podnaprav;

• Ne spreminja ravni napetosti, ampak poveča število vodov – funkcijsko ekvivalentna distribucijski podnapravi.

Lokacija:
Preklopne postaje so običajno postavljene blizu železniških postaj, tovornih dvorišč, lokomotivnih dep, hub postaj ali drugih lokacij z velikimi koncentriranimi bremeni.