Klasifikacija podstanic

Podstanice: Pregled prenosa energije

Podstanica je ključni posrednik v procesu dostave energije, ki omogoča prenos električne energije od izvora do končnih uporabnikov. Oprijezna z različnimi bistvenimi komponentami, kot so transformatorji, generatorji in napajalni kabeli, ki vse igrajo ključno vlogo pri zagotavljanju učinkovitega prenosa energije. Osnovne funkcije podstanice vključujejo proizvodnjo, prenos in distribucijo energije.

Podstanice, ki proizvajajo električno energijo, se imenujejo generirane podstanice. Podstanice za prenos pa so odgovorne za prenašanje energije na daljše razdalje, medtem ko se podstanice za distribucijo osredotočajo na dostavo energije posameznim obremenitvam. Spodaj bomo podrobneje raziskali različne podkategorije električnih podstanic.

Razvrščanje podstanic

Podstanice lahko razvrščamo na več načinov, vključno z naravo njihovih nalog, storitvami, ki jih zagotavljajo, ravni delovanja napetosti, pomembnostjo in dizajnom.

Razvrščanje podstanic glede na naravo nalog

Step-up ali glavne podstanice

Step-up ali glavne podstanice generirajo relativno nizke napetosti, običajno v obsegu 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV ali 33 kV. Za učinkovit prenos energije na daljše razdalje te napetosti povišajo s step-up transformatorji. Te podstanice so običajno postavljene blizu generiranih podstanic in delujejo kot prva stopnja v hierarhiji prenosa energije.

Glavne mrežne podstanice

Glavne mrežne podstanice prejemajo visoke napetosti, ki so bile najprej povišane. Njihova vloga je zmanjšati te glavne povišane napetosti na bolj upravljivo raven. Izlaz glavnih mrežnih podstanic potem služi kot vhod za sekundarne podstanice, ki napetost še dodatno znižajo za nadaljnji prenos.

Step-down ali distribucijske podstanice

Step-down ali distribucijske podstanice so strateško postavljene blizu obremenitvenih centrov. Tukaj je glavna distribucijska napetost znižana za namen sub-prenosa. Sekundarni distribucijski transformatorji znotraj teh podstanic nato zagotavljajo energijo potrošnikom preko servisnih linij, kar dokonča proces dostave energije na lokalni ravni.

Razvrščanje podstanic glede na zagotovljene storitve

Transformatorske podstanice

Transformatorske podstanice opremljene so z transformatorji, ki so zasnovani za prenos električne energije z ene ravni napetosti na drugo glede na zahteve električne mreže. Ta prilagodljivost omogoča brezhibno integracijo različnih sistemov energije, ki delujejo na različnih standardih napetosti.

Preklopljive podstanice

Preklopljive podstanice so posebno zasnovane za vklop in izklop napajalnih linij brez motenj na ravni napetosti. Običajno so postavljene duž prenosnih linij, kar omogoča preusmerjanje pretoka energije, izolacijo defektnih odsekov in optimizacijo operacij mreže.

Pretvorbe podstanic

Pretvarjalne podstanice so specializirane za pretvorbo napetosti izmeničnega toka (AC) v enosmerni tok (DC) in obratno. Dodatno se lahko uporabljajo tudi za prilagoditev frekvence električne energije, pretvarjanje visokih frekvenc v nižje ali obratno, da bi zadostile specifičnim operativnim potrebam.

Razvrščanje podstanic glede na delovalne napetosti

Podstanice visoke napetosti (HV podstanice)

Podstanice visoke napetosti delujejo v obsegu napetosti 11 kV do 66 kV. Te podstanice so ključne za distribucijo energije znotraj lokalnih območij in povezovanje različnih delov srednje-napetostne mreže.

Podstanice zelo visoke napetosti

Podstanice zelo visoke napetosti obdelujejo napetosti v obsegu 132 kV do 400 kV. Igrajo ključno vlogo pri dolgočasnem prenosu velikih količin električne energije, povezovanju velikih virov proizvodnje energije z regionalnimi mrežami.

Podstanice ultra visoke napetosti

Podstanice ultra visoke napetosti delujejo pri napetostih, ki presegajo 400 kV. Te podstanice z visoko kapaciteto se uporabljajo za prenos velikih količin energije na zelo dolge razdalje, pogosto preko velikih geografskih območij ali med različnimi mrežami energije.

Razvrščanje podstanic glede na pomembnost

Mrežne podstanice

Mrežne podstanice so odgovorne za prenos velikih količin električne energije s enega kraja na drugega. Zaradi njihove ključne vloge v mreži energije lahko kakršna koli napaka ali motnja v mrežni podstanici ima značilen vpliv na kontinuiteto oskrbe z energijo čez celotno omrežje.

Gradbene podstanice

Gradbene podstanice so odgovorne za zniževanje napetosti, običajno od 33 kV do 11 kV, za olajšanje distribucije energije znotraj mestnih območij. Nepravilno delovanje gradbene podstanice lahko vodi do popolne izgube energije za celo mesto, kar poudarja njihovo pomembnost pri lokalni dostavi energije.

Razvrščanje podstanic glede na dizajn

Notranje tipa podstanice

Pri notranjih tipih podstanc je vse električno opremo nameščeno znotraj zaprtih stavbnih struktur. Te podstanice so običajno uporabljene za ravni napetosti do 11 kV. V okoljih, kjer je zrak okoli onesnažen s prašnjico, dimi ali škodljivimi plinmi, se lahko njihova kapaciteta napetosti razširi na 33 kV ali 66 kV, da bi zaščitile opremo pred neugodnimi okoljskimi pogoji.

Zunanje podstanice

Zunanje podstanice se lahko dodatno razdelijo na dve glavni kategoriji:

Podstanice na stolpu: Podstanice na stolpu so primarno uporabljene za lokalno distribucijo energije. Odvisno od kapacitete transformatorjev se uporabljajo eni močni stolpi, H-stolpi ali strukture s štirimi stolpi s primeranimi platformami. Transformatorji z kapaciteto do 25 kVA, 125 kVA in nad 125 kVA lahko nastanejo na teh strukturah.

Podstanice na temelju: Podstanice na temelju so zasnovane za nameščanje transformatorjev z višjimi ravnmi napetosti, običajno 33.000 voltov ali več. Te podstanice zagotavljajo stabilno in trdno temelje za podporo težke in velike opreme, ki je potrebna za operacije z visoko napetostjo.