az Old Montrealban található Adélard-Godbout alállomás Kanada legrégebbi alállomása, 1901 óta folyamatosan üzemel. Ez egy homlokzat agyag tégla szürke kő díszek, beleolvadnak a belvárosi környezetben.
Alállomás egy kastély-szerű épület az 1910-es, szolgál forgalmazási pont mellett a Lésna gát, egy több hydroelectrical állomás Bóbr folyó.,
15 kV-os/400 V-os elosztó torony Lengyelországban
Elemek substationEdit
Alállomások általában váltás, védelme, illetve ellenőrző berendezések, valamint a transformers. Egy nagy alállomásnál a megszakítókat a hálózaton esetlegesen előforduló rövidzárlatok vagy túlterhelési áramok megszakítására használják. A kisebb elosztóállomások az elosztó áramkörök védelmére recloser megszakítókat vagy biztosítékokat használhatnak., Maguk az alállomások általában nem rendelkeznek generátorokkal, bár az erőműnek lehet egy alállomása a közelben. Más eszközök, például kondenzátorok, feszültségszabályozók és reaktorok is elhelyezhetők egy alállomáson.
alállomások lehetnek a felszínen bekerített házakban, föld alatt vagy speciális célú épületekben. A sokemeletes épületeknek több beltéri alállomása is lehet. A beltéri alállomások általában a városi területeken találhatók, hogy csökkentsék a transzformátorok zaját, megjelenés miatt, vagy hogy megvédjék a kapcsolóberendezéseket a szélsőséges éghajlati vagy szennyezési körülményektől.,
földelő (földelő) rendszert kell kialakítani. A teljes talajpotenciál emelkedését, valamint a hiba során fellépő potenciál gradienseit (úgynevezett érintési és lépési potenciálok) úgy kell kiszámítani, hogy megvédjék a járókelőket az átviteli rendszer rövidzárlatában. Az alállomás földhibái talajpotenciál emelkedést okozhatnak. A Föld felszínén egy hiba során áramló áramok a fémtárgyaktól jelentősen eltérő feszültséget okozhatnak, mint a talaj az ember lábai alatt; ez az érintési potenciál az áramütés veszélyét jelenti., Ha egy alállomás fémkerítéssel rendelkezik, akkor azt megfelelően földelni kell, hogy megvédje az embereket ettől a veszélytől.
az erőmérnök előtt álló fő kérdések a megbízhatóság és a költség. A jó formatervezés megpróbálja egyensúlyt teremteni e kettő között, hogy túlzott költség nélkül biztosítsa a megbízhatóságot. A kialakításnak lehetővé kell tennie az állomás bővítését is, ha szükséges.
Helyválasztásszerkesztés
az alállomás helyének kiválasztását számos tényezőnek kell figyelembe vennie., Elegendő földterület szükséges az elektromos biztonsághoz szükséges távolságokkal rendelkező berendezések telepítéséhez, valamint a nagy készülékek, például transzformátorok karbantartásához való hozzáféréshez.
ahol a föld költséges, például a városi területeken, a gázszigetelt kapcsolóberendezések összességében pénzt takaríthatnak meg. Az áradások és trópusi viharok által érintett part menti területeken található alállomások gyakran magas struktúrát igényelhetnek ahhoz, hogy a berendezések érzékenyek legyenek az ezen elemekkel szembeni túlfeszültségekre. A webhelynek helyet kell biztosítania a terhelés növekedése vagy a tervezett átviteli kiegészítések miatt., Figyelembe kell venni az alállomás környezeti hatásait, például a vízelvezetést, a zajt és a közúti forgalom hatásait.
az alállomásnak ésszerűen központi szerepet kell kapnia a kiszolgálandó elosztási területen. A helyszínen kell biztosítani a behatolás által járókelők, mindketten, hogy megvédje az embereket a sérülés áramütés vagy ívek, illetve, hogy megvédje az elektromos rendszer szeretné tudni miatt vandalizmus.
tervezési diagramokszerkesztés
Tottenham alállomás, az észak-londoni wild parklandben.,
az alállomás elrendezésének megtervezésének első lépése egysoros diagram elkészítése, amely egyszerűsített formában mutatja a szükséges kapcsolási és védelmi elrendezést, valamint a bejövő tápvezetékeket, kimenő adagolókat vagy átviteli vezetékeket. Sok elektromos közmű szokásos gyakorlata, hogy az oldalon elrendezett egysoros diagramokat fő elemekkel (vonalakkal, kapcsolókkal, megszakítókkal, transzformátorokkal) készítik el, hasonlóan ahhoz, ahogyan a készüléket a tényleges állomáson lefektetik.,
közös kialakításban a bejövő vonalaknak van egy leválasztó kapcsolója és egy megszakítója. Bizonyos esetekben a vonalaknak nem lesz mindkettő, akár egy kapcsoló, akár egy megszakító minden, ami szükségesnek tekinthető. A leválasztó kapcsolót az elszigeteltség biztosítására használják, mivel nem tudja megszakítani a terhelési áramot. A megszakítót védőeszközként használják a hibaáramok automatikus megszakítására, valamint a terhelések be-és kikapcsolására, vagy egy vonal levágására, amikor a tápellátás “rossz” irányba folyik., Amikor egy nagy hibaáram áramlik a megszakítón, ezt áramváltók segítségével észlelik. A jelenlegi transzformátor kimenetek nagysága felhasználható a megszakító kioldására, ami a megszakítás által az etetési ponttól szállított terhelés leválasztását eredményezi. Ez arra törekszik, hogy elkülönítse a hibapontot a rendszer többi részétől, és lehetővé tegye a rendszer többi részének, hogy minimális hatással folytassa működését. Mind a kapcsolók, mind a megszakítók helyben (az alállomáson belül) vagy távolról működtethetők egy felügyeleti vezérlőközpontból.,
felsővezetékeknél a villámlás és a kapcsolási túlfeszültség terjedése szigetelési hibákat okozhat az alállomás berendezéseiben. A vonal bejáratának túlfeszültség-levezetőit ennek megfelelően használják az alállomási berendezések védelmére. A szigetelési koordinációs vizsgálatokat széles körben végzik annak biztosítása érdekében, hogy a berendezés meghibásodása (és a kapcsolódó kiesések) minimális legyen.
a kapcsolóelemek után egy adott feszültség vonalai egy vagy több buszhoz csatlakoznak., Ezek a busbarok készletei, általában három többszöröse, mivel a háromfázisú villamos energia elosztása nagyrészt egyetemes az egész világon.
A kapcsolók, megszakítók és használt buszok elrendezése befolyásolja az alállomás költségeit és megbízhatóságát. Fontos alállomások esetén gyűrűs busz, dupla busz vagy úgynevezett “megszakító és fél” beállítás használható, így az egyik megszakító meghibásodása nem szakítja meg a többi áramkör áramellátását, így az alállomás egyes részei feszültségmentesíthetők karbantartás és javítás céljából., Az egyetlen ipari terhelést tápláló alállomások minimális kapcsolási rendelkezésekkel rendelkezhetnek, különösen a kis berendezések esetében.
ez az egysoros diagram szemlélteti a megszakítót és egy fél koncepciót, amelyet gyakran használnak a kapcsolóüzemekben.
miután a különböző feszültségszintekhez buszokat hoztak létre, transzformátorok csatlakoztathatók a feszültségszintek között. Ezeknek ismét van egy megszakítójuk, hasonlóan az átviteli vezetékekhez, abban az esetben, ha a transzformátornak hibája van (általában “rövidzárlatnak”nevezik).,
ezzel együtt egy alállomás mindig rendelkezik vezérlőáramkörrel, amely a különféle megszakítók megnyitásához szükséges, ha valamilyen alkatrész meghibásodik.
AutomationEdit
korai elektromos alállomások szükséges kézi kapcsolási vagy beállítási berendezések, valamint kézi adatgyűjtés terhelés, energiafogyasztás, és rendellenes események., Az elosztóhálózatok összetettségének növekedésével gazdaságilag szükségessé vált az alállomások felügyeletének és ellenőrzésének központilag ellenőrzött pontról történő automatizálása, vészhelyzet esetén az általános koordináció lehetővé tétele és a működési költségek csökkentése. A távvezérlő alállomások korai erőfeszítései dedikált kommunikációs vezetékeket használtak, gyakran az áramkörök mellett futnak. A távvezérlő, mikrohullámú rádió, Optikai kábelek, valamint a dedikált vezetékes távvezérlő áramkörök mind az alállomások felügyeleti vezérlésére és Adatszerzésére (SCADA) vonatkoztak., A mikroprocesszor kifejlesztése a gazdaságilag ellenőrizhető és nyomon követhető pontok számának exponenciális növekedését eredményezte. Ma, szabványosított kommunikációs protokollok, mint a DNP3, IEC 61850 és Modbus, felsorolni néhány, használják, hogy több intelligens elektronikus eszközök kommunikálni egymással és felügyeleti központok. Az alállomásokon elosztott automatikus vezérlés az úgynevezett intelligens hálózat egyik eleme.,
InsulationEdit
A kapcsolók, megszakítók, transzformátorok és más készülékek összekapcsolhatók a tartószerkezetekre felfűzött, levegőszigetelt, csupasz vezetőkkel. A szükséges légtér a rendszerfeszültséggel és a villámfeszültség-besorolással növekszik. A közepes feszültségű elosztó alállomások esetében fémzáró kapcsolókészülék használható, és egyáltalán nem lehet kitéve élő vezetőknek. Nagyobb feszültségek esetén a gázszigetelt kapcsolókészülék csökkenti az élő busz körül szükséges helyet., A csupasz vezetékek helyett a buszokat és készülékeket kénhidrogén-hexafluorid (SF6) gázzal töltött nyomás alatt álló cső alakú tartályokba építik be. Ez a gáz nagyobb szigetelési értékkel rendelkezik, mint a levegő, lehetővé téve a készülék méretének csökkentését. A levegő vagy az SF6 gáz mellett a készülék más szigetelőanyagokat is használ, például transzformátorolajat, papírt, porcelánt és polimer szigetelőket.
Szerkezetszerkesztés
kültéri, föld feletti alállomási szerkezetek közé tartozik a Faoszlop, a rácsos fémtorony és a cső alakú fémszerkezetek, bár más változatok is rendelkezésre állnak., Ahol bőséges a hely, és az állomás megjelenése nem tényező, ott az acélrácsos tornyok olcsó támogatást nyújtanak a távvezetékekhez és a készülékekhez. Az alacsony profilú alállomások olyan külvárosi területeken is meghatározhatók, ahol a megjelenés kritikusabb. A beltéri alállomások lehetnek gázszigetelt kapcsolóberendezések (magas feszültségeknél), vagy fémzárású vagy fémburkolatú kapcsolóberendezések alacsonyabb feszültségeknél. A városi és elővárosi beltéri alállomások kívülről is elkészülhetnek, hogy a környék más épületeivel vegyüljenek.,
a kompakt alállomás általában egy fémházba épített kültéri alállomás, amelyben az elektromos berendezések minden eleme nagyon közel van egymáshoz, hogy az alállomás viszonylag kisebb lábnyomméretet hozzon létre.