En tant qu'élément central du système électrique,la sous-stationest responsable de la conversion, de la distribution, du contrôle et de la protection de l'énergie électrique à haute tension. Son fonctionnement stable est crucial pour garantir la sécurité et l’efficacité du système électrique. Ses principales composantes comprennent les aspects clés suivants :
Transformateur
Le transformateurest l'équipement de base de la sous-station, qui est principalement responsable de la conversion de l'énergie électrique haute tension en énergie électrique basse tension adaptée aux utilisateurs. Selon différentes fonctions, les transformateurs peuvent être divisés en transformateurs élévateurs et transformateurs abaisseurs. Les transformateurs élévateurs sont généralement utilisés dans les sous-stations élévateurs des centrales électriques pour augmenter la tension pour la transmission longue distance ; tandis que des transformateurs abaisseurs sont utilisés dans les sous-stations de réception pour réduire l'énergie électrique haute tension en énergie électrique basse tension adaptée aux utilisateurs.
Les transformateurs sont généralement composés de transformateurs principaux et de transformateurs de contact, et leurs niveaux de tension et capacités sont conçus en fonction des besoins du système électrique. Le premier est utilisé pour la conversion de tension principale, tandis que le second est utilisé pour le contact et l'échange de puissance entre les réseaux électriques. Le principe de fonctionnement du transformateur est basé sur l'induction électromagnétique et la tension est augmentée ou diminuée en modifiant le nombre de tours de l'enroulement.
Appareillage de commutation
Appareillage de commutationest utilisé pour connecter et déconnecter les circuits de diverses parties de la sous-station afin d'assurer la stabilité et la fiabilité du transport d'énergie. Ces appareils comprennentdisjoncteurs, sectionneurs, interrupteurs de mise à la terre et interrupteurs d'instruments.
Les disjoncteurs sont l’un des appareils de commutation les plus importants dans les systèmes électriques. Ils peuvent fermer et déconnecter des circuits lorsque le système électrique fonctionne normalement et en cas de panne. En cas de défaut, le disjoncteur peut déconnecter automatiquement les équipements et les lignes défectueux sous le contrôle du dispositif de protection du relais pour empêcher l'expansion de l'accident et assurer la sécurité du réseau électrique. Les sectionneurs sont principalement utilisés pour isoler la tension lors de la maintenance des équipements ou des lignes afin d'assurer la sécurité du personnel de maintenance.
Dispositif de contrôle
Le dispositif de contrôle est le système de contrôle central de la sous-station, qui est principalement responsable des fonctions d'exploitation, de protection, de traitement des données et de communication de la sous-station. Les sous-stations modernes sont généralement équipées de systèmes de surveillance informatique permettant de surveiller et de contrôler en temps réel le système électrique en collectant et en traitant divers paramètres électriques.
Le dispositif de contrôle comprend également un dispositif de protection de relais, qui peut rapidement couper la pièce défectueuse lorsqu'un défaut survient dans le système électrique afin de protéger la sécurité des équipements et des systèmes. De plus, les dispositifs d'automatisation tels que les dispositifs de réenclenchement automatique et les dispositifs de réglage automatique améliorent également l'efficacité opérationnelle et la fiabilité des sous-stations.
Équipement de ligne sortante
L'équipement de ligne de départ d'une sous-station est généralement composé de câbles ou de lignes aériennes, qui servent à transmettre l'énergie électrique aux terminaux des utilisateurs. L'équipement sortant est connecté à diverses charges côté utilisateur via des lignes de distribution basse tension, telles que des interrupteurs de charge, des fusibles, des tableaux de distribution, etc.
La sélection et la disposition des équipements sortants doivent être conçues en fonction de la demande d'énergie de l'utilisateur et de la structure du système électrique afin de garantir une distribution et un approvisionnement fiables en énergie électrique.
Équipement auxiliaire
En plus de l'équipement de base ci-dessus, la sous-station est également équipée de divers équipements auxiliaires, tels que des packs de batteries, des bobines de décharge, des parafoudres, des équipements de protection et un contrôle automatique. Ces dispositifs sont utilisés pour réaliser la protection, le contrôle et la surveillance du fonctionnement de la sous-station afin d'assurer le fonctionnement sûr et stable de la sous-station.
Parmi eux, les équipements de protection contre la foudre constituent une partie importante de la sous-station, comprenant principalement les paratonnerres et les parafoudres. Les paratonnerres sont utilisés pour empêcher les sous-stations d'être directement frappées par la foudre, pour introduire la foudre dans la terre et pour protéger la sécurité des équipements et des systèmes. Les parafoudres sont utilisés pour prévenir les surtensions causées par les ondes de foudre et le fonctionnement des disjoncteurs. Lorsque la surtension dépasse une certaine limite, le parafoudre peut se décharger automatiquement vers le sol, réduire la tension et protéger l'équipement contre les dommages. De plus, la batterie est utilisée pour alimenter le système CC de la sous-station afin de garantir que les fonctions de contrôle et de protection nécessaires peuvent être maintenues lorsque l'alimentation CA est interrompue.
Autres composants
La sous-station comprend également d'autres composants importants, tels que des systèmes d'éclairage et d'alimentation électrique, pour assurer l'éclairage et l'alimentation électrique la nuit ou dans des situations difficiles à observer, pour assurer le fonctionnement et la gestion normaux des opérateurs et des gestionnaires. En outre, la sous-station doit également être équipée de divers instruments de mesure et dispositifs indicateurs pour surveiller divers paramètres du système électrique en temps réel.
Résumé
La sous-station est un élément important du système électrique. Il assure le fonctionnement stable du système électrique en réalisant la conversion, la distribution et la protection de l'énergie électrique. Les principaux composants de la sous-station comprennent les transformateurs, l'appareillage de commutation, les dispositifs de contrôle, les équipements de ligne de départ, les équipements auxiliaires et quelques autres installations auxiliaires. Ces dispositifs fonctionnent ensemble pour remplir diverses fonctions du système électrique et assurer le fonctionnement stable du système électrique. Grâce à l'innovation technologique continue et à la mise à niveau des équipements, les sous-stations seront en mesure de mieux s'adapter aux besoins de développement du futur système électrique et de fournir aux utilisateurs des services électriques plus fiables et plus efficaces.
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