EE 学生向けの完全ガイド |変電所の仕組み

電力システムにおける変電所の役割は何ですか

変電所は、電力システムにおいて重要な役割を果たします。電力供給の継続性は、サブステーションの正常な動作に依存します。変電所は、発電所から電力が供給される中心的な場所であり、この電力は送電線と配電線のネットワークを通じて供給されます。そのため、変電所の設計および建設の際には注意が必要です。

サブステーションを配置する際に考慮すべき点がいくつかあります.

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できるだけ適切な場所に配置する必要があります。荷物の重心に配置する必要があります。

消費者に安全で信頼できる供給を提供する必要があります。また、信頼性を確保するために、適切な方法で設計および構築する必要があります。

簡単に操作および保守できる必要があります。

経済的なコストに基づいて構築する必要があります。

サブステーションを分類する方法はいくつかあります。ただし、ここではサブステーションの 2 つの主なカテゴリについて説明します。

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サービス要件

変電所:受電電圧の電圧レベルを変更し、他の電圧レベルで消費者に供給する変電所。

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サブステーションの切り替え:これらのサブステーションは、入力ラインと出力ラインの電圧レベルを変更しません。電力線の切り替え操作を実行するだけです。

力率補正サブステーション: システムの力率レベルを改善するサブステーションは、力率補正サブステーションと呼ばれます。これらの変電所では、通常、力率改善装置として同期コンデンサを使用しています。

周波数変換サブステーション: 供給周波数を変更するサブステーションは、周波数変換サブステーションとして知られています。このような周波数は、産業利用に必要となる場合があります。

サブステーションの変換: Ac 量を DC 量に変換する変電所を変換変電所と呼びます。これらの変電所は AC 量として電力を受け取り、整流器を使用して DC に変換します。

産業用変電所: 個々の産業に電力を供給する変電所は、産業用変電所と呼ばれます。

構造上の特徴によると、変電所には回路遮断器、スイッチ、ヒューズ、計器などの多くのコンポーネントがあり、信頼性の高いサービスを保証するために適切な方法で配置する必要があります。構造上、次のように分類されます:

屋内変電所:この種の変電所は、経済的な理由から 11kv 電圧用に設置されています。これは、汚染された大気のために日陰の下に建てられています。これらの変電所は、最大 66kv の電圧で設置できます。
屋外サブステーション: 電圧レベルが 66kv を超えると、そのような高電圧のため、機器は屋外に設置されます。機器と導体には空きスペースが必要です。
地下変電所 : サブステーションを設置するための空きスペースが非常に困難な混雑した地域では、サブステーションは地下に建設されます.
電柱に取り付けられた変電所: この種の変電所は、4 極構造の屋外に設置されます。これは、場合によっては 11kv または 33kv を超えない電圧の変電所の最も安価な形式です。

ほとんどの電力システムは、変圧器が電圧レベルを変更するための主要コンポーネントであるため、変圧器サブステーションとして知られる電圧レベルの変更に関係しています。ステーションは次のように分類できます。

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a) 変電所の強化 b) 一次変電所

c) 二次変電所 d) 配電サブステーション

次の図は、上記のタイプの変電所の位置を示す典型的な電力供給システムです。

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昇圧変電所:この種の変電所は、発電電圧 (11kv) を高電圧 (220kv) に昇圧して、電力システムの経済性に影響を与えます。これは、一般に発電所にある変電所を強化することが知られています。

一次サブステーション: 220 kV は、ステップ変電所から負荷センターまで、3 相 3 線架空送電システムを介して送電されます。電力は、二次送電のために電圧レベルを 66kv に下げる一次グリッド変電所によって受信されます。

二次変電所: 一次グリッドステーションからの 66kv の電力は、3 相 3 ワイヤシステムで、さまざまな位置にあるさまざまな二次サブステーションに送信されます。二次変電所では、電圧レベルが 11kv に下げられ、送電線が道路沿いを走っています。

配電サブステーション: この種の変電所は、二次変電所から 11kv の電力を受け取り、消費者の地域の近くに配置されています。ここでは、消費者向けに電圧を 400v の 3 相 3 線に降圧します。電圧 b/w 2 フェーズは 400v で、b/w 単相およびニュートラルは 220v です。

産業技術