Den Adélard-Godbout transformatorstasjon i Old Montreal er Canadas eldste transformatorstasjon, i kontinuerlig drift siden 1901. Det har en fasade i leire murstein med grå stein, smykker, for å gli inn sin downtown miljø.
Transformatorstasjon i en slottslignende bygning fra 1910s, fungerer som distribusjonssted ved Lésna dam, en av flere hydroelectrical stasjoner på Bóbr elven.,
15 kV/400 V distribusjon tårnet i Polen
– Elementer av en substationEdit
Transformatorstasjoner generelt har veksling, vern og kontrollutstyr, og transformatorer. I en stor transformatorstasjon, effektbrytere er brukt til å avbryte noen kortslutning eller overbelastning strømmer som kan oppstå på nettverket. Mindre distribusjon stasjoner kan bruke recloser brytere eller sikringer for beskyttelse av distribusjon kretser., Transformatorstasjoner seg vanligvis ikke har generatorer, selv om et kraftverk kan ha en transformatorstasjon i nærheten. Andre enheter, for eksempel kondensatorer, spenningsregulatorer, og reaktorer kan også være plassert på en transformatorstasjon.
Transformatorstasjoner kan være på overflaten i faste skap, t-bane, eller befinner seg i en spesiell hensikt bygninger. Høye bygninger kan ha flere innendørs transformatorstasjoner. Innendørs stasjonene er vanligvis funnet i urbane områder for å redusere støy fra transformatorer, på grunn av utseende, eller for å beskytte bryterutstyr fra ekstreme klima eller forurensning forhold.,
En jording av systemet må være designet. Den totale bakken potensielle stige, og graderinger i potensialet i løpet av en feil (kalt touch og trinn potensialer), må være beregnet for å beskytte forbipasserende i løpet av en kortslutning i overføringssystemet. Jorden feil ved en transformatorstasjon kan føre til bakken potensielle stige. Strøm som flyter i Jorden overflate i løpet av en feil kan føre til metall objekter å ha en vesentlig annen spenning enn bakken under en persons fot, og dette berører potensielle utgjør en fare for elektriske støt., Der en transformatorstasjon har en metallisk gjerde, det må være jordet for å beskytte folk mot denne faren.
De viktigste spørsmålene vi står overfor en strøm ingeniør er på driftssikkerhet og kostnad. En god design forsøk på å finne en balanse mellom disse to, for å oppnå pålitelighet uten overdreven kostnader. Design bør også tillate utvidelse av stasjonen, når det kreves.
Beliggenhet selectionEdit
Valg av plassering av en transformatorstasjon må ta hensyn til mange faktorer., Tilstrekkelig areal som kreves for installasjon av utstyr som er nødvendig for klaringer for elektrisk sikkerhet, og for tilgang til å opprettholde store apparater for eksempel transformatorer.
Hvor landet er kostbare, for eksempel i urbane områder, gass isolert bryterutstyr kan spare penger totalt sett. Transformatorstasjoner ligger i kystnære områder som er berørt av flom og orkaner kan ofte kreve en forhøyet struktur for å holde utstyr som kan være følsomt for svingninger i herdet mot disse elementene. Området må ha rom for ekspansjon på grunn av belastning vekst eller planlagt overføring tillegg., Miljømessige virkninger av transformatorstasjoner må vurderes, som for eksempel drenering, støy, og veitrafikk effekter.
nettstasjonen nettstedet må være rimelig sentral distribusjon området til å bli servert. Nettstedet må være sikret mot inntrenging av forbipasserende, både for å beskytte folk fra skade ved elektrisk støt eller buer, og for å beskytte det elektriske systemet fra misoperation på grunn av hærverk.
Design diagramsEdit
Tottenham Transformatorstasjon, som ligger i wild parkområde i Nord-London.,
Det første trinnet i planleggingen av en transformatorstasjon layout er utarbeidelse av en en-linje-diagram, som viser i forenklet form veksling og beskyttelse av ordningen er nødvendig, samt innkommende forsyningslinjer og utgående matere eller overføring linjer. Det er en vanlig praksis med mange elektriske verktøy til å utarbeide en-linje-diagrammer med sentrale elementer (ledninger, brytere, sikringer, transformers) arrangert på siden på samme måte måte apparatet vil bli lagt ut på selve stasjonen.,
I en felles design, innkommende linjer har en koble fra slå og en effektbryter. I noen tilfeller, linjer vil ikke ha begge, enten med en bryter eller en effektbryter som alle som er ansett som nødvendig. En koble bryteren brukes til å gi isolasjon, siden det kan ikke avbryte legg gjeldende. En effektbryter som er brukt som en beskyttelse enhet hvis du vil avbryte feil strømmer automatisk, og kan brukes til å slå laster på og av, eller til å kutte ut en linje når strømmen flyter i ‘feil’ retning., Når en stor feil strømmen flyter gjennom circuit breaker, dette er oppdaget gjennom bruk av strømtransformatorer. Omfanget av strømtransformatorer utganger som kan brukes til å båttur, circuit breaker som resulterer i en frakobling av lasten er levert av kretsen pause fra fôring punkt. Dette søker å isolere feil punktet fra resten av systemet, og at resten av systemet til å fortsette med minimal påvirkning. Begge brytere og sikringer kan betjenes lokalt (innen transformatorstasjoner) eller eksternt fra en supervisory control center.,
Med overhead overføringslinjer, forplantning av lys og slå av stormflo kan føre til isolasjon feil i nettstasjonen utstyr. Linje inngang bølge arrestors er brukt for å beskytte transformatorstasjon utstyr i henhold til dette. Isolasjon Koordinering studier er utført grundig for å sikre at utstyret (og tilhørende utfall) er minimal.
en Gang forbi bytte komponenter, linjene i en gitt spenning koble til en eller flere busser., Disse er sett med samleskinner, vanligvis i multipler av tre, siden tre-fase elektrisk kraft distribusjon er i stor grad universelle rundt om i verden.
arrangement av brytere, sikringer, og busser som brukes påvirker kostnadene og reliability av transformatorstasjonen. For viktig transformatorstasjoner en ring buss -, dobbelt-buss, eller såkalte «breaker og en halv» oppsett kan brukes, slik at svikt i en effektbryter som ikke avbryter strøm til andre kretser, og slik at deler av transformatorstasjonen kan være de-energi for vedlikehold og reparasjoner., Transformatorstasjoner å gi bare en enkelt industrielle belastning kan ha minimal bytte bestemmelser, særlig for små installasjoner.
Denne single-line diagram illustrerer breaker og en halv begrepet ofte brukes i switchyards.
etter å ha etablert busser for de ulike spenningsnivåer, transformatorer kan være koblet mellom spenning nivåer. Disse vil igjen ha en effektbryter, mye som overføringslinjer, i tilfelle en transformator har en feil (ofte kalt en «kortslutning»).,
Sammen med dette, er en transformatorstasjon alltid har kontroll krets som trengs for å lede ulike brytere for å åpne i tilfelle av svikt i noen komponent.
AutomationEdit
Tidlig elektrisk transformatorstasjoner kreves manuell veksling eller korrigering av utstyr, og manuell innsamling av data for belastning, energiforbruk, og unormale hendelser., Når kompleksiteten av distribusjonsnettverk vokste, ble det økonomisk nødvendig for å automatisere tilsyn og kontroll av transformatorstasjoner fra et sentralt deltok punktet, slik at samlet koordinering i tilfelle kriser og for å redusere driftskostnader. Tidlig innsats for å fjernkontroll transformatorstasjoner brukt dedikert kommunikasjon ledninger, ofte kjører sammen med elektriske kretser. Strøm-linje carrier, mikrobølgeovn, radio, fiberoptiske kabler samt dedikerte kablet fjernkontroll kretser har alle blitt brukt til å Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) for transformatorstasjoner., Utviklingen av mikroprosessoren laget for en eksponentiell økning i antall poeng som kan være økonomisk styrt og overvåket. I dag, standardiserte kommunikasjonsprotokoller som DNP3, IEC 61850 og Modbus, å liste opp noen få, er brukt til å tillate flere intelligente elektroniske enheter å kommunisere med hverandre og overvåkende kontroll sentre. Distribuert automatisk kontroll på stasjonene er en del av den såkalte smart-grid.,
InsulationEdit
Brytere, sikringer, transformatorer og andre apparater kan være forbundet med air-isolert bart ledere tredd på støtte strukturer. Luften plass som er nødvendig, øker med system spenning og med lyn bølge spenning. For småviltjakt distribusjon transformatorstasjoner, metall-lukket slå utstyret kan bli brukt og ingen live ledere utsettes i det hele tatt. For høyere spenning -, gass-isolert bryterutstyr reduserer plassen som kreves rundt live buss., I stedet for bare ledere, buss og apparater er bygd inn i trykksatte rørformede beholdere fylt med svovelheksafluorid (SF6) gass. Denne gassen har en høyere isolerende verdi enn luft, slik at den dimensjoner av apparatet til å bli redusert. I tillegg til luft eller SF6-gass, apparater vil bruke andre isolasjonsmaterialer som trafo-olje, papir, porselen, og polymer isolatorer.
StructureEdit
Utendørs, over bakken transformatorstasjon strukturer inkluderer tre polet, gitter av metall-tårnet, og rørformet metall strukturer, selv om andre varianter er tilgjengelige., Der er nok av plass og utseende av stasjonen er ikke en faktor, stål tårn gi lav-kost støtter for kraftoverføring og apparater. Lav-profil transformatorstasjoner kan være angitt i ullensaker hvor utseende er mer kritisk. Innendørs transformatorstasjoner kan være gass-isolert bryterutstyr (høy spenning), eller metall-lukket eller metall-kledd bryterutstyr på lavere spenning. Urban and suburban innendørs transformatorstasjoner kan være ferdig på utsiden, slik som å blande med andre bygninger i området.,
En kompakt transformatorstasjon er generelt et utendørs transformatorstasjon bygget i metall kabinett, der hvert element av elektrisk utstyr, som ligger svært nær hverandre for å lage et relativt mindre omfang størrelse på transformatorstasjon.