een elektrisch onderstation is een elektrisch apparaat of een groep apparaten die deel uitmaakt van een elektrisch systeem. De belangrijkste functie is de opwekking, conversie, regulering en distributie van elektrische energie. De onderstations moeten de spanningsniveaus van de elektrische infrastructuur aanpassen en vaststellen, zodat de elektrische energie kan worden overgedragen en gedistribueerd.
In dit artikel gaan we u alles vertellen wat u moet weten over elektrische onderstations, hun kenmerken en belang.
Soorten elektrische onderstations
Een elektrisch onderstation is een installatie die verantwoordelijk is voor het transformeren van de spanning, frequentie, het aantal fasen of verbindingen van twee of meer circuits. Ze bevinden zich in de buurt van elektriciteitscentrales, aan de rand van verbruiksgebieden, of binnen en buiten gebouwen. Substations in steden bevinden zich vaak in gebouwen om ruimte te besparen en vervuiling te verminderen. Daarentegen bevinden buitenvoorzieningen zich aan de rand van stedelijke centra. Er zijn verschillende soorten elektrische onderstations:
- Transformatie onderstations. Ze zetten de spanning van elektrische energie om via een of meer transformatoren. Ze kunnen step-up of step-down zijn.
- Schakelstation. Ze verbinden twee of meer circuits en werken. In dit type onderstation wordt de spanning niet omgezet.
- Step-up transformatoren: Dit type onderstation verhoogt de gegenereerde spanning naar een hoger niveau om deze om te zetten.
- Step-down transformatoren: Ten slotte verlagen step-down transformatoren, in tegenstelling tot step-up-substations, hoge spanningen tot gematigde niveaus voor distributie.
Step-up en step-down elektrische onderstations
Liften verhogen de opgewekte spanning van gemiddeld naar hoog of zeer hoog om deze door te geven. Ze zijn in de open lucht, naast de energiecentrale. De primaire spanning van de transformator ligt meestal tussen 3 en 36 kV. De secundaire spanning van de transformator wordt bepaald door de spanning van de transmissielijn of interconnectielijn (66, 110, 220 of 380 kV).
Aan de andere kant zijn reducers onderstations die de functie hebben om hoge of extra hoge spanning te reduceren tot middenspanning voor latere distributie. De primaire spanning van de transformator is afhankelijk van de transmissielijnspanning (66, 110, 220 of 380 kV). De secundaire spanning van de transformator is afhankelijk van de spanning van de distributielijn (tussen 6 en 30 kV).
Soorten fouten
De meest voorkomende fouten in de circuits zijn:
Kortsluiting: Het is een vrijwillige of toevallige verbinding waarbij er een potentiaalverschil is tussen twee punten in een circuit. Deze storingen moeten binnen 5 seconden worden verholpen.
De gebruikte beveiligingssystemen zijn:
- Isolatie schakelaar.
- Magneetschakelaar.
overstroom: Het is een kracht die groter is dan de nominale kracht, die na verloop van tijd overbelasting of kortsluiting kan veroorzaken. Overbelasting wordt begrepen als een toename van de stroom boven de nominale stroom.
De gebruikte beveiligingssystemen zijn:
- zekering
- Elektromagnetische en magnetocalorische schakelaars.
Direct contact: is het contact tussen de persoon en de bewegende delen van het apparaat. De gebruikte beveiligingssystemen zijn:
- Isoleer de actieve delen van de installatie.
- Zorgen voor een veilige afstand door obstakels heen.
indirect contact: menselijk contact met een onverwacht geladen massa, zoals vaak het geval is bij motorbehuizingen. De meest gebruikte indirecte contactbeveiliging is degene die een differentieelschakelaar combineert met een aardingslichaam.
Interferentie:
- overspanning: Spanning hoger dan de maximale waarde die tussen twee punten van een elektrische installatie kan bestaan. Om overspanningen te voorkomen, worden overspanningsbeveiligingsrelais gebruikt.
- onderspanning: De spanning is lager dan de nominale bedrijfsspanning van het circuit. Om onderspanningen te voorkomen, is een onderspanningsbeveiligingsrelais geïnstalleerd.
Beveiligingssystemen
Het is noodzakelijk om de verschillende elektrische installaties te voorzien van beveiligingssystemen zoals:
zekeringuitsparingen
Het zijn apparaten die worden gebruikt om circuits automatisch te onderbreken wanneer de stroom die er doorheen gaat erg hoog is. Een zekering is een onderdeel van een circuit dat zal smelten als het zijn vervaardigde sterkte overschrijdt. Een zekering is slechts een geleidende plaat of draad die wordt gebruikt om te smelten en zo een circuit te verbreken, terwijl een zekering ook een behuizing, steunmateriaal, enz.
thermisch relais
Een beveiligingsapparaat met de mogelijkheid om een ontoelaatbare stroom te detecteren. Op zichzelf kunt u de fout niet verwijderen, je hebt een ander element nodig om de gootsteen los te koppelen. Signaallampjes worden over het algemeen gebruikt bij het sluiten van het circuit om aan te geven dat het thermische relais is geactiveerd vanwege een ontoelaatbare overstroom.
automatische onderbreker
Elektromechanische apparatuur die in staat is om zelf niet-toegestane overstromen en mogelijke kortsluitingen te onderbreken.
- open kortsluiting: Het werkt volgens het principe van magnetische werking. De magnetische spoel genereert een kracht via het systeem van hefbomen die verantwoordelijk zijn voor het openen van de bewegende contacten (stroomingang). Als de stroom door de stroomonderbreker meerdere keren de nominale sterkte overschrijdt, zal de stroomonderbreker in minder dan 5 milliseconden openen.
- Overbelastingsreis: In dit geval werkt het volgens het principe van thermische werking. Het bimetaal buigt wanneer het door een ontoelaatbare overstroom gaat en creëert een kracht die door de hendel wordt overgebracht en verbreekt het bewegende contact. De actietijd wordt bepaald door de intensiteit die het doormaakt: hoe hoger de intensiteit, hoe korter de actie duurt.
differentieel schakelaar
Beveiligingsinrichtingen om isolatiedefecten op te sporen en te elimineren. Dit apparaat is erg belangrijk in elektrische installaties, Het is noodzakelijk om overstromen en kortsluitingen te vermijden., plaats een magnetothermische schakelaar ervoor.
Tijdens de normale werking van deze apparatuur heeft de stroom die de ontvanger binnenkomt dezelfde waarde als de stroom die de ontvanger verlaat. In het geval van een isolatiefout zal er echter een onbalans zijn tussen de ingangs- en uitgangsstromen; de huidige verandering zal niet nul zijn. Wanneer de differentieelschakelaar detecteert dat deze stroomverandering niet nul is, werkt deze door het circuit te openen.
scheidingsschakelaar
Mechanisch verbindings- en ontkoppelingsapparaat waarmee de verbindingen van een elektrisch circuit kunnen worden gewijzigd om een element te isoleren of deel van een elektrisch netwerk van de rest van het netwerk. Voordat de scheidingsschakelaar wordt gebruikt, moet de stroom in het circuit worden afgesneden.
Ik hoop dat u met deze informatie meer te weten kunt komen over elektrische onderstations en hun kenmerken.