Koje su razlike između transformatornih stanica popravne stanice i distribucijskih prostorija

Koje su razlike između transformatornih stanica, prekidačkih stanica i distribucijskih prostorija?

Transformatorska stanica je električna instalacija u sistemu električne energije koja menja nivoi napona, prima i distribuira električnu energiju, kontroluje smer toka struje i prilagođava napon. Povezuje mreže različitih nivoa napona kroz svoje transformatori. U određenim primenama, poput podmornih kablova za prijenos struje ili dalekovinskog prijenosa, neki sistemi koriste visokonaponski prijenos jednosmjerne struje (HVDC). HVDC prevazilazi kapacitivne reaktivne gubitke inherentne u AC prijenosu i nudi prednosti u pogledu uštede energije.

Transformatorske stanice uglavnom snižavaju visok napon na srednji napon ili snižavaju visok napon na malo niži visoki napon. Zauzimaju relativno velike površine, sa potrebom za zemljištem koja varira u zavisnosti od nivoa napona i kapaciteta. Stoga ih neki ljudi nazivaju "transformatorskim stanicama".

Funkcija:
Transformatorska stanica služi kao međusprema između elektrana i krajnjih korisnika. Budući da se elektrane često nalaze daleko od gradova i fabrika, a napon proizveden u elektranama je relativno nizak, rezultirajuća visoka struja bi uzrokovala značajne gubitke toplote u vodovima prema Jouleovom zakonu. To bi moglo oštetiti vode, a pretvaranje električne energije u toplotu predstavlja veliku neefikasnost. Stoga se transformatorske stanice koriste za povećanje napona iz elektrane kako bi se efikasno prenosila na daljinu do urbanih i industrijskih zona. Nakon dolaska, lokalne transformatorske stanice tada snižavaju napon na potrebne nivoe, koji se zatim distribuiraju putem distribucijskih mreža kako bi se pružao standardni 220 V za svakodnevnu upotrebu.

Lokacija:
Iz ekonomskog vidika, transformatorske stanice trebalo bi da se nalaze blizu centara opterećenja. Iz operativnog vidika, ne bi smele da utiču na proizvodnju ili unutrašnji transport unutar objekta, a dostupnost za isporuku opreme mora biti praktična. Iz bezbednosnih razloga, transformatorske stanice bi trebalo da izbegavaju područja podložna požaru ili eksploziji. Uopšte, transformatorske stanice bi trebalo da budu postavljene na strani sa vetrom, udaljene od područja gde se nagomilavaju prašina i vlakna, i ne bi smele biti postavljene u gusto naseljenim zonama. Lokacija i izgradnja transformatorskih stanica moraju uzeti u obzir protivpožarnu zaštitu, otpornost na koroziju, kontroli polutanata, vodootpornost, zaštitu od kiše i snega, otpornost na seizму и предотвращение проникновения мелких животных.

Распределительная подстанция
Определение:
Распределительная подстанция также является сооружением для изменения уровней напряжения. Это место в энергетической системе, где происходит преобразование, централизация и распределение напряжения и тока. Для обеспечения качества электроэнергии и безопасности оборудования здесь также выполняются регулирование напряжения, контроль тока и защита линий передачи/распределения и основного электрического оборудования. Подстанции можно классифицировать по применению на подстанции распределения электроэнергии и тяговые подстанции (используемые для электрических железных дорог и трамваев). Согласно китайскому национальному стандарту GB50053-94 "Кодекс проектирования подстанций напряжением 10 кВ и ниже", подстанция определяется как "сооружение, где переменное напряжение 10 кВ или ниже понижается с помощью силового трансформатора для питания электрических нагрузок". Любое сооружение, соответствующее этому определению, считается подстанцией.

Функция:
Роль подстанции заключается в приеме электроэнергии от электростанций, обычно при напряжении не выше 1–2 кВ. Прямая передача на большие расстояния при таких низких напряжениях привела бы к очень высоким токам в линиях, вызывая значительные потери мощности и низкую эффективность передачи. Поэтому используются трансформаторы, чтобы повысить напряжение до десятков или даже сотен киловольт (в зависимости от расстояния и потребностей в мощности), чтобы уменьшить ток в линиях. Чтобы объединить линии различной длины и емкости в единую сеть и повысить общую надежность системы, требуются несколько подстанций для согласования и связи различных уровней напряжения. Аналогично, после того как высокое напряжение достигает пункта назначения, оно должно быть снижено до уровней, таких как 10,5 кВ, 6,3 кВ или 400 В (то есть 380/220 В), чтобы удовлетворить разнообразные потребности пользователей. Таким образом, на практике требуется множество подстанций. Обычно главная подстанция относится к основной подстанции, а вторичные подстанции находятся ниже по течению. Основная подстанция занимается коммутацией и распределением высокого напряжения, но сама не выполняет преобразование напряжения.

Распределительная комната (или щитовая)
Определение:
Распределительная комната также называется распределительной подстанцией. Согласно национальным стандартам, распределительная комната определяется как "сооружение, содержащее только высоковольтные выключатели для открытия/закрытия цепей и распределения электроэнергии, без основного силового трансформатора на шинах". Распределительные комнаты работают на уровнях напряжения ниже 35 кВ и содержат оборудование, такое как выключатели, измерительные трансформаторы, конденсаторы и связанные устройства защиты и измерения. Проще говоря, это здание, которое содержит высоковольтные панели управления, входящие/исходящие панели линий и т. д. — это и составляет распределительную комнату (или камеру). Более крупные объекты могут включать несколько высоковольтных и низковольтных панелей управления для выполнения преобразования напряжения и распределения электроэнергии.

Термины "подстанция" и "распределительная комната" часто относятся к трансформаторным и распределительным комнатам в жилых комплексах или коммерческих зданиях. Распределительная комната является важным компонентом системы электроснабжения здания. Квалифицированные электрики обеспечивают круглосуточный операционный мониторинг. Лица, не имеющие разрешения, не должны входить в распределительную комнату без одобрения менеджера по управлению имуществом или руководителя отдела. Операторы должны быть сертифицированы, знакомы с оборудованием, процедурами эксплуатации и мерами безопасности. Они должны внимательно следить за показаниями вольтметров, амперметров и счетчиков коэффициента мощности и никогда не допускать работу автоматических выключателей при перегрузке. Пол и поверхности оборудования в распределительной комнате должны всегда быть чистыми и без пыли. Переключение выполняется дежурным персоналом в присутствии руководителя; два человека не должны выполнять переключение одновременно, чтобы избежать ошибок.

Пункт коммутации (или щитовая)

Definicija:
Prekidna stanica se odnosi na distribucijsku podstanicu koja ne vrši transformaciju napona, već koristi prekidnu opremu za otvaranje ili zatvaranje električnih kola. To je energetski objekat koji se nalazi jedan nivo ispod podstanice u energetskom sistemu, šireći visokonaponski strujni tok jednom ili više okružnih potrošača snage. Njena ključna karakteristika jeste da su ulazni i izlazni naponi identični. Iako regionalne podstanice takođe mogu obavljati funkcije prekida, važno je naglasiti da se prekidna stanica razlikuje od podstanice.

Prekidna stanica se takođe definiše kao oprema za snabdevanje i distribuciju električne energije. U mrežama visokog napona, često se naziva "prekidna stanica" ili "prekidni dvorište". U mrežama srednjeg napona, prekidne stanice se tipično koriste za prijem i distribuciju struje od 10 kV. Takođe obično imaju dva ulazna voda i više izlaznih vodova (obično 4 do 6). U zavisnosti od specifičnih zahteva, na ulaznim i izlaznim vodovima mogu biti instalirani prekidači ili prekidaci opterećenja. Oprema je tipično metalno zatvorena sklopka za spoljašnje radnje sa naponom do 10 kV. Tipična prekidna stanica ima kapacitet prenosa od oko 8.000 kW i snabdeva srednjim naponom lokalne transformatorske ili distribucijske sobe unutar opštine ili regiona.

Funkcija:

• Sekcionisanje voda za snabdevanje strujom kako bi se ograničio opseg otkaza u slučaju greške, time se povezava pouzdanost i fleksibilnost snabdevanja strujom;

• Smanjuje kompleksnost podstanci;

• Ne menja nivoe napona, ali povećava broj vodova - funkcionalno ekvivalentna distribucijskoj podstanci.

Lokacija:
Prekidne stanice se tipično nalaze blizu železničkih stanica, teretnih dvorišta, lokomotivnih depoa, hub stanica ili drugih lokacija sa velikim koncentrisanim opterećenjima.