Mis on alajaam? Põhifunktsioonid, pingetasemed ja olulised seadmed

 

 

Toitesüsteem koosneb elektrijaamadest, alajaamadest, liinidest ja kasutajatest. Alajaama on elektrijaamade ja kasutajate vaheline seos. Seda kasutatakse peamiselt kõrge - pinge elektrienergia teisendamiseks madalaks - pinge elektriks. Samal ajal kontrollib, kaitseb, mõõdab, jälgib ja töötleb elektrit, et täita energiat ülekande, jaotuse, tarnimise ja muude sellega seotud vajadustega.

 

Alajaamade peamised funktsioonid

 

1. pinge muundamine ja reguleerimine
Alajaamad muudavad elektrit ühest pingetasemest teiseks - kas pikkade - kauguse ülekandeks või astudes kohaliku jaotuse jaoks alla. Lisaks saavad alajaamad reguleerida pinget kraani - muutjate trafode ja reaktiivsete energiaseadmete, näiteks kondensaatori pankade ja reaktorite kaudu.

2. Juhtimis- ja kaitsefunktsioonid
Samuti saavad alajaamad kontrollida ja kaitsta elektrit. Näiteks võivad alajaamad tagada toitesüsteemi ohutu töö selliste seadmete, näiteks kaitselülitite, lahtiühendajate ja maanduslülitite kaudu. Kui elektrisüsteem ebaõnnestub, võib alajaam õnnetuste vältimiseks toiteallika õigel ajal ära lõigata.

3. Mõõtmis- ja seirefunktsioonid
Alajaamad võivad ka elektrit mõõta ja jälgida. Näiteks saavad alajaamad jälgida selliseid parameetreid nagu elektrienergia pinge, vool ja võimsus ning registreerida asjakohaseid andmeid. Neid andmeid saab kasutada toitesüsteemi optimeerimiseks ja optimeerimiseks.

4. Jaotusfunktsioon
Alumised võivad ka elektrit levitada. Näiteks võivad alajaamad jaotada elektrit erinevatele piirkondadele ja energiaseadmetele, et rahuldada erinevaid energiavajadusi.

 

Pinge taseme järgi

 

Madal - pinge alajaam: Töötage alla 1 kV, mis asub tavaliselt lõppkasutajate lähedal.

 

Keskmine - pinge alajaam: Töötamine vahemikus 1 kV kuni 10 kV, levinud linnades ja tööstuspiirkondades.

 

Kõrge - pinge alajaam: Töötamine üle 10 kV kuni alla 330 kV, moodustades piirkondlike võrede selgroo.

 

Ekstra - kõrge - pinge alajaam: Töötage kiirusel 330 kV ja kõrgemal, kasutatakse pika - kauguse edastamise ja süsteemi - taseme ühenduste jaoks.

 

Rolli kaudu elektrisüsteemis

 

Sõlmpunkti alajaam: Asub elektrivõrgu kriitilistes sõlmedes, töötavad tavaliselt kiirusel 330–500 kV või rohkem. Nad ühendavad mitu energiaallikat ja alamsüsteemi. Rike sellises jaamas võib põhjustada süsteemi - laiad seisakud või elektrikatkestused.

 

Vaheaeg: Kasutatakse peamiselt energiavahetuse ja pikkade ülekandeliinide sektsiooni. Neil on sageli nii ülekande- kui ka jaotusrollid, mis töötavad tavaliselt kiirusel 220–500 kV.

 

Piirkondlik alajaas: Keskenduti elektri tarnimisele konkreetsele linnale või piirkonnale, mis töötab tavaliselt kiirusel 110–220 kV. Siinne seisak mõjutab ainult kohalikku levitamisala.

 

Terminaalne alammäära: Asub koormuskeskuste lähedal ülekandeliinide lõpus, töötab tavaliselt kiirusel 110 kV, varustades elektrit otse kasutajatele. Sisendid mõjutavad peamiselt ühendatud lõppkasutajaid.

 

Alajaama komponendid

 

Alajaama koosneb mitmest integreeritud süsteemist:

 

 Elektriseadmed: Põhiosa vastutab energia muundamise, edastamise ja kaitse eest.

 

 Tsiviilinfrastruktuur ja terasest konstruktsioonid: Sealhulgas vundamendid, kontrollhooned ja tugiraamid.

 

 Toiteallikate süsteem: Nagu alalisvoolutoitesüsteemid, tagades juhtimis- ja kaitseseadmete katkematu energia.

 

 Suhtlus- ja automatiseerimissüsteem: Toetab andmevahetust, kaugjuhtimist ja intelligentset toimingut.

 

 Videovalve ja turvasüsteem: Tagab personali ja varustuse ohutuse.

 

Piksekaitse- ja maandussüsteem: suunab ohutult tõrke- ja välguvoolud maapinnale.

 

Primaarse ja sekundaarse seadme mõistmine alajaamades

 

Võite mõelda alajaamale kui "elektrivabrikule".

Primaarsed seadmed on nagu tehase põrandal olevad rasked masinad - otse kõrgete pingete ja suurte voolude käitlemisega.

Sekundaarseadmed toimib juhtimisruumis aju- ja närvisüsteemina - jälgimine, käsk ja hoiatus, et tagada kogu süsteem ohutult, arukalt ja tõhusalt.

 

 

Jõutrafod

Kasutatakse pingetasemete muutmiseks energiasüsteemi erinevate osade vahel.

Toitetrafo on staatiline elektriseade (st mitte - pöörlev masin), mis edastab elektrienergia ühest vooluringist teise elektromagnetilise induktsiooni kaudu. See astub ülekande- ja levitamisnõuete täitmiseks pinge üles või alla. Energia kantakse primaarsest mähisest sekundaarse mähisesse, võimaldades tõhusat pikka - kaugülekannet ja usaldusväärset energiajaotust.

 

 Kaitselülitid

Lülitage tavapärase töö või rikketingimuste ajal sisse või välja elektrilised vooluahelad, kaitstes seadmeid ja tagades ohutuse.

Kaitselülitid on energiasüsteemi kõige kriitilisemad ja keerukamad komponendid. Varustatud täiustatud kaarega - kustutamisseadmete ja kõrge - kiirusemehhanismidega, saavad nad normaalsetes ja rikketingimustes katkestada kõrge - pingevoolud. Need võimaldavad konfiguratsioone vahetada, rikkeid kiiresti eraldada ning säilitada kogu võre töökindlus ja ohutus.

 

Levinumad kaitselülitite tüübid hõlmavad:

Sf₆ (gaas - isoleeritud) kaitselülitid

Vaakumkaitselülitid

Õhu kaitselülitid

Õli kaitselülitid

Iga tüüp on valitud pinge taseme, keskkonna ja rakenduste vajaduste põhjal.

 

 Ühendage lülitid (isolaatorid)

Pakkuge hoolduse ja operatiivse vahetamise jaoks nähtav ja usaldusväärne lahtiühendamise punkt.

Disconnect lülitid on mitte - laadimine - purunemisseadmed, mida kasutatakse seadmete hoolduse ajal isoleerimiseks. Need loovad lahtiühendamisel selgelt nähtava avatud lõhe, tagades seadmete ohutu eraldamise reaalajas vooluringidest. Ehkki nad ei saa koorma ega rikkevoolusid rikkuda, mängivad nad olulist rolli:

Isoleerimise tagamine- Kontrollimise ja hoolduse selge lahtiühendamise tagamine.

Lülitustegevuse võimaldamine- Koordineerimine kaitselülititega, et võimaldada sektsioone või siiniülekandeid.

Väikeste voolude vahetamine- Võimalik välja lülitada piiratud voolud, näiteks koormamata trafode erutusvoolud või kondensaatori laadimisvoolud.

 

 Instrumentide trafod

 

 Hüppelistele arreteerijad

Kaitske alajaamaseadmeid mööduvate ülepingete eest, mis on põhjustatud välgurünnakutest või vahetusoperatsioonidest.

Hõlpud arreteerijad toimivad kaitsetõketena, suunates ülepingeid ohutult maapinnale, enne kui need võivad kahjustada trafosid, lülitusseadmeid või muid elutähtsaid komponente. Need on hädavajalikud seadmete pikaealisuse ja elektrikatkestuste ärahoidmiseks.

 

 Bussid

Juhtivad ribad, mis koguvad ja levitavad energiat alajaama erinevates vooluahelates.

Bussid on metallilised ribad või vardad, mis on tavaliselt valmistatud vasest või alumiiniumist, mida kasutatakse elektrienergia konsolideerimiseks ja selle tõhusaks jaotamiseks mitme väljuva vooluringi vahel. Need võimaldavad paindlikku lülitamist, hõlpsat hooldusele juurdepääsu ja toetavad kõrge voolu - kandevõimsust minimaalse energiakaduga.

 

 Kaablid ja pealiinid

Juhid, mis kannavad elektrienergiat alajaama ja tagasi.

Need on ülekandemeediumi, mis ühendavad alajaamade teiste võreosadega või otse - kasutajate lõppemiseks. Üldjooned on pikka - kaugülekande jaoks tavalised, samal ajal kui maa -aluseid kaableid kasutatakse linna- või ruumis - piiratud aladel esteetilistel ja ohutuse põhjustel.

 

 Maandusseadmed

Suunab rikkevoolud ohutult maasse, kaitstes nii personali kui ka elektriseadmeid.

Nõuetekohane maandamine tagab, et mis tahes tahtmatu voolu - isolatsiooni rikke, välgu või seadme rikke - tõttu on madal - takistustee maale. See vähendab elektrilöögi, seadmete kahjustuste või tulekahju riski ning on alajaamade ohutuse kujundamise põhiaspekt.

 

 Kaitsereleed

Tuvastage toitesüsteemi rikked ja saatke reisilülititele reisisignaalid vigase sektsiooni eraldamiseks.

Kaitsereleed on alajaama "närvisüsteem", jälgides pidevalt selliseid parameetreid nagu vool, pinge, sagedus ja faasinurk. Kui ilmneb selline tõrge, näiteks lühise vooluahel, ülekoormus või maapinna tõrge, analüüsivad releed andmeid koheselt ja väljastage reisikäsklusi kaitselülititele - takistada seadmete kahjustusi ja tagada süsteemi stabiilsus. Kaasaegsed releed on sageli programmeeritavad ja toetavad ühes seadmes mitut kaitsefunktsiooni.

 

 Automatiseerimisseadmed

Lisage digitaalsed releed, auto - laadimissüsteemid ja intelligentsed elektroonikaseadmed (IED), mis võimaldavad nutikat, autonoomset juhtimist.

Automaatikaseadmed on intelligentse alajaama toimimise realiseerimiseks hädavajalikud. Nad täidavad mitmesuguseid funktsioone, näiteks rikke diagnoosimine, koormuse tasakaalustamine, kauglülitamine ja self - taastumine Auto - taaskasutamise kaudu. Need seadmed vähendavad käsitsi sekkumise vajadust, lühendavad seisaku kestust ja parandavad üldist tööefektiivsust. Integreerimine IEC 61850 standarditega võimaldab sujuvat andmete jagamist ja süsteemi koordineerimist.

 

 Mõõteriistad

Kasutatakse elektriliste parameetrite nagu pinge, vool, sagedus ja võimsus.

Mõõteriistad -, sealhulgas voltmeetrid, ammeetrid, toitemõõturid ja sagedusmõõturid - pakuvad reaalseid - ajaandmeid nii operaatoritele kui ka automatiseeritud süsteemidele. See tagab süsteemi täpse hindamise, koormuse prognoosimise ja energiahalduse. Täpsus ja usaldusväärsus on kriitilised, eriti kõrge - pingekeskkonnas.

 

 Seiresüsteemid (nt SCADA)

Järelevalvekontrolli ja andmete hankimise (SCADA) süsteemid võimaldavad kaugseiret, juhtimist, häire haldamist ja ajaloolist andmete salvestamist.

SCADA süsteemid toimivad digitaalseks liideseks põlluseadmete ja juhtimisruumide vahel. Operaatorid saavad jälgida alajaama olekut, kasutada seadmeid, analüüsida häireid ja vaadata üle ajaloolised suundumused - kõik tsentraliseeritud kohast. SCADA täiustab reageerimisaega, operatiivset ohutust ja diagnostilisi võimalusi, võimaldades samal ajal reaalset - aja nähtavust kogu ruudustikus.

 

 Sidevahendid

Toetab sujuvat andmevahetust alajaama piires ning alajaamade ja kesksete kontrollkeskuste vahel.

Kommunikatsiooniseadmed hõlmavad kiudaineid - optilisi linke, lülitid, ruuterid ja suhtlusprotsessorid. Need süsteemid tagavad juhtimiskäskude, mõõtmiste ja oleku aruannete kiire, turvalise ja usaldusväärse edastamise. Need moodustavad nutika võrgu infrastruktuuri selgroo ja on üliolulised koordineeritud toimimise ja kaugdiagnostika jaoks.

 

 Toiteallikate süsteemid (nt alalisvoolu paneelid, UPS -i ühikud)

Pakkuge pidevat ja stabiilset jõudu juhtimis-, kaitse- ja kommunikatsiooniseadmetele - isegi ruudustiku häirete ajal.

Alajaamades peavad kriitilised seadmed jääma võimsuseks, sõltumata välistest võimsustingimustest. DC Power Systems -, mis hõlmavad akusid, alalditeid ja levitamispaneele - pakuvad usaldusväärset varundamist seisakute ajal. Energiakvaliteedi ja järjepidevuse säilitamiseks kasutatakse ka katkematuid toiteallikaid (UPS), tagades, et elutähtsaid toiminguid ei katkestata kunagi.