Εξωτερικές Υποσταθμοί: Τύποι, Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα (55kV–765kV)

Οι υποσταθμοί που σχεδιάζονται για επίπεδα τάσης από 55 kV έως 765 kV ονομάζονται εξωτερικοί υποσταθμοί. Αυτός ο τύπος υποσταθμού απαιτεί λιγότερο χρόνο κατασκευής, αλλά καταλαμβάνει περισσότερο χώρο. Οι εξωτερικοί υποσταθμοί χωρίζονται κυρίως σε υποσταθμούς που εγκαταστάνται σε στήλες και υποσταθμούς που εγκαταστάνται σε θεμέλιο.

Υποσταθμοί που εγκαταστάνται σε στήλες

Αυτός ο τύπος υποσταθμού χρησιμοποιείται για την υποστήριξη διανεμητικών μετατροπέας με ικανότητα μέχρι 250 kVA. Αυτοί οι μετατροπείς αντιπροσωπεύουν την φθηνότερη, απλούστερη και μικρότερη μορφή διανομής. Όλη η εξοπλισμός είναι εξωτερικού τύπου και εγκαταστάται στις υποστηρίζουσες δομές των γραμμών υψηλής τάσης. Χρησιμοποιείται ένας τριπλός μηχανικά λειτουργικός τελευταίος για την ανοίγματο και κλείσιμο της γραμμής μεταφοράς υψηλής τάσης.

Χρησιμοποιούνται ζεστοδοχεία (HT) για την προστασία της γραμμής μεταφοράς υψηλής τάσης. Για τον έλεγχο του χαμηλής τάσης κύκλου, παρέχονται καταστροφείς και ζεστοδοχεία χαμηλής τάσης. Στολίδια εγκαταστάνται στις γραμμές υψηλής τάσης για την προστασία του μετατροπέα από τις ξέσπασης τάσης. Οι υποσταθμοί που εγκαταστάνται σε στήλες είναι εδραιωμένοι σε δύο ή περισσότερες θέσεις.

Μετατροπείς με ικανότητα μέχρι 125 kVA εγκαταστάνται σε διπλή στήλη, ενώ μετατροπείς με ικανότητα από 125 kVA έως 250 kVA εγκαταστάνται σε τετραπλή στήλη με κατάλληλη πλατφόρμα. Αυτός ο τύπος υποσταθμού τοποθετείται συνήθως σε πυκνοκατοικημένες περιοχές.

Έχουν χαμηλά κόστη συντήρησης, και με την εγκατάσταση μεγάλου αριθμού τέτοιων υποσταθμών σε πόλεις, αναμένεται να μπορούν να εγκατασταθούν δίκτυα διανομής με χαμηλότερο κόστος. Ωστόσο, όσο αυξάνεται ο αριθμός των μετατροπέων, αυξάνεται και το συνολικό kVA, αλλά οι απώλειες φορτίου δεν αυξάνονται ανάλογα, οδηγώντας σε αύξηση του κόστους ανά kVA.

Υποσταθμοί που εγκαταστάνται σε θεμέλιο

Στους υποσταθμούς που εγκαταστάνται σε θεμέλιο, όλες οι περιοχές εξοπλισμού συναρμολογούνται για λόγους ασφάλειας, και ολόκληρος ο υποσταθμός είναι περιβαλλόμενος με περίφραξη. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε τέτοιους υποσταθμούς είναι βαρύς· συνεπώς, η επιλεγμένη τοποθεσία πρέπει να έχει καλή πρόσβαση για βαρύ μεταφορικό μέσο.

Πλεονεκτήματα των εξωτερικών υποσταθμών

Οι εξωτερικοί υποσταθμοί προσφέρουν τα εξής βασικά πλεονεκτήματα:

• Όλος ο εξοπλισμός σε έναν εξωτερικό υποσταθμό είναι ορατός, κάτι που καθιστά ευκολότερη την εντοπισμό των παραλλαγών.

• Η επέκταση των εξωτερικών υποσταθμών είναι απλούστερη.

• Ο χρόνος κατασκευής που απαιτείται γι' αυτόν τον τύπο υποσταθμού είναι μικρότερος.

• Χρειάζεται λιγότερο υλικό κατασκευής, όπως χάλυβας και βετόνιο.

• Απαιτείται σχετικά λιγότερη εργασία κατασκευής, και το κόστος εγκατάστασης των στολίδιων είναι χαμηλό.

• Η συντήρηση είναι εύκολη, και η αρκετή απόσταση μεταξύ των εξοπλισμών εξασφαλίζει ότι μια παραλλαγή σε ένα σημείο δεν επεκτείνεται σε άλλο.

Μειονεκτήματα των εξωτερικών υποσταθμών

• Οι εξωτερικοί υποσταθμοί απαιτούν περισσότερο χώρο.

• Πρέπει να εγκατασταθούν προστατευτικά συστήματα για την προστασία από τις επιπτώσεις της καταιγίδας.

• Η μήκος των καλωδίων ελέγχου αυξάνεται, αυξάνοντας το συνολικό κόστος του υποσταθμού.

• Ο εξοπλισμός που σχεδιάζεται για εξωτερικούς υποσταθμούς είναι πιο ακριβός, καθώς απαιτεί πρόσθετη προστασία από σκόνη και καιρικές συνθήκες.

Παρά τα μειονεκτήματα, οι εξωτερικοί υποσταθμοί χρησιμοποιούνται ευρέως στα συστήματα παροχής ενέργειας.