Außenstation

Eine Freiluft-Unterstation ist eine, die alle Spannungsebenen von 55 kV bis 765 kV umfasst. Diese Art von Unterstation erfordert in der Regel weniger Bauzeit, benötigt jedoch mehr Platz. Freiluft-Unterstationen werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: Mast- und Fundament-Unterstationen.

Mast-Unterstation

Mast-Unterstationen werden verwendet, um Verteilungstransformatoren mit einer Leistung von bis zu 250 KVA zu unterstützen. Diese Transformatoren gehören zu den kostengünstigsten, einfachsten und kleinsten in Verteilersystemen. Alle Geräte in solchen Unterstationen sind vom Freilufttyp und werden an den Tragstrukturen der Hochspannungsverteilungsleitung montiert. Ein dreipoliger mechanisch betriebener Schalter wird verwendet, um die Hochspannungsleitung ein- und auszuschalten.

Ein HT (Hochspannung) -Sicherungsschutz bietet Schutz für die Hochspannungsleitung. Für die Steuerung von Niederspannungsleitungen werden Niederspannungsschalter mit Sicherungen installiert. Blitzableiter werden an der Hochspannungsleitung angebracht, um die Transformatoren vor Spannungsspitzen zu schützen. Mast-Unterstationen werden an zwei oder mehr Orten geerdet, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 125 KVA werden an einer Doppelmaststruktur montiert. Für Transformatoren mit einer Leistung von 125 bis 250 KVA wird eine Vierpolstruktur mit einem geeigneten Podest verwendet. Diese Unterstationen befinden sich in der Regel in dicht besiedelten Gebieten.

Ihre Wartungskosten sind relativ gering. In einer Stadt ermöglicht die Verwendung einer großen Anzahl solcher Unterstationen die Installation von Verteilern zu geringeren Kosten. Allerdings führt eine Zunahme der Anzahl der Transformatoren zu einer Erhöhung der Gesamt-KVA, was wiederum zu einer Steigerung der Leerlaufverluste und einer Erhöhung der Kosten pro KVA führt.

Fundament-Unterstation

In einer Fundament-Unterstation werden alle Geräte zusammengestellt, und die Unterstation wird von einem Zaun umgeben, um die Sicherheit zu gewährleisten. Die für diese Art von Unterstation erforderlichen Geräte sind schwer. Daher muss der Standort für eine Fundament-Unterstation einen geeigneten Weg für schwere Transporte haben. Eine Illustration einer fundiert montierten Freiluft-Unterstation ist unten dargestellt.

Transformatoren mit einer Leistung von bis zu 125 KVA werden an einer Doppelmaststruktur montiert. Für Transformatoren mit einer Leistung von 125 bis 250 KVA wird eine Vierpolstruktur mit einem geeigneten Podest verwendet. Diese Unterstationen befinden sich in der Regel in dicht besiedelten Gebieten.

Ihre Wartungskosten sind relativ gering. In einer Stadt ermöglicht die Verwendung einer großen Anzahl solcher Unterstationen die Installation von Verteilern zu geringeren Kosten. Allerdings führt eine Zunahme der Anzahl der Transformatoren zu einer Erhöhung der Gesamt-KVA, was wiederum zu einer Steigerung der Leerlaufverluste und einer Erhöhung der Kosten pro KVA führt.

In einer Fundament-Unterstation werden alle Geräte zusammengestellt, und die Unterstation wird von einem Zaun umgeben, um die Sicherheit zu gewährleisten. Die für diese Art von Unterstation erforderlichen Geräte sind schwer. Daher muss der Standort für eine Fundament-Unterstation einen geeigneten Weg für schwere Transporte haben. Eine Illustration einer fundiert montierten Freiluft-Unterstation ist unten dargestellt.

Vorteile von Freiluft-Unterstationen

Freiluft-Unterstationen bieten mehrere wichtige Vorteile:

• Einfachere Fehlererkennung: Alle Geräte in Freiluft-Unterstationen sind sichtbar, was die Lokalisierung von Fehlern erleichtert.

• Vereinfachte Erweiterung: Die Erweiterung der Installation ist im Vergleich zu Innenanlagen einfacher.

• Schnellere Bauzeit: Diese Unterstationen erfordern weniger Bauzeit.

• Geringerer Materialbedarf: Sie verlangen eine relativ kleine Menge an Baumaterialien wie Stahl und Beton.

• Reduzierte Bau- und Installationskosten: Die Bauarbeiten sind vergleichsweise weniger umfangreich, und die Kosten für die Installation von Schaltgeräten sind ebenfalls recht gering.

• Bequeme Reparatur und Isolation: Reparaturarbeiten lassen sich leicht durchführen. Der ausreichende Abstand zwischen den Geräten stellt sicher, dass ein Fehler an einem Ort nicht auf andere Komponenten übertragen wird.

Nachteile von Freiluft-Unterstationen

• Höherer Flächenbedarf: Freiluft-Unterstationen erfordern einen größeren Bereich.

• Notwendigkeit von Überspannungsschutz: Schutzvorrichtungen müssen installiert werden, um vor Blitzüberspannungen zu schützen.

• Erhöhte Kabelkosten: Die Länge der Steuerkabel ist größer, was die Gesamtkosten der Unterstation erhöht.

• Höhere Gerätekosten: Geräte, die für den Freiluftsatz konzipiert sind, sind teurer, da sie zusätzlichen Schutz gegen Schmutz und Staub benötigen.

Trotz dieser Nachteile werden Freiluft-Unterstationen in Stromsystemen weit verbreitet eingesetzt.