Что такое подстанция?
В нашей электросистеме есть нечто большее, чем просто место выработки электроэнергии или кабели, по которым она поступает в наши дома и на предприятия. Фактически, национальная электросеть представляет собой обширную сеть специализированного оборудования, которое обеспечивает безопасную и надежную передачу и распределение электроэнергии.
Подстанции являются неотъемлемыми элементами этой сети и позволяют передавать электроэнергию при разных напряжениях, безопасно и надежно.
Как работает электрическая подстанция?
Одной из основных функций подстанций является преобразование электроэнергии в разные напряжения. Это необходимо для того, чтобы электроэнергия могла передаваться по всей стране, а затем распределяться по местным районам и в наши дома, предприятия и здания.
Подстанции содержат специализированное оборудование, которое позволяет преобразовывать (или «коммутировать») напряжение электроэнергии. Напряжение повышается или понижается с помощью оборудования, называемого трансформаторами, которое находится на территории подстанции.
Трансформаторы — это электрические устройства, которые передают электрическую энергию с помощью изменяющегося магнитного поля. Они состоят из двух или более катушек проволоки, и разница в том, сколько раз каждая катушка обвивает свой провод,
Где подстанции вписываются в электрическую сеть?
Существует два класса подстанций: те, которые являются частью сети передачи (которые работают при 275 кВ и выше), и те, которые являются частью распределительной сети (которые работают при 132 кВ и ниже).
Передающие подстанции
Передающие подстанции находятся там, где электричество входит в сеть передачи (часто рядом с крупным источником питания) или где оно покидает сеть передачи для распределения по домам и предприятиям (известно как точка подачи сети).
Поскольку выход от генераторов электроэнергии, таких как атомные электростанции или ветряные электростанции, варьируется по напряжению, его необходимо преобразовать с помощью трансформатора до уровня, соответствующего его средствам передачи.
Передающие подстанции являются «узлами», где цепи соединяются друг с другом, создавая сеть, по которой электричество течет под высоким напряжением.
После того, как электричество безопасно поступает в сеть, оно затем передается — часто на большие расстояния — через высоковольтные цепи передачи, обычно в виде воздушных линий электропередачи (ВЛЭП), которые вы видите, поддерживаемые опорами линий электропередач. В Великобритании эти ВЛЭП работают на напряжении 275 кВ или 400 кВ. Соответственное увеличение или уменьшение напряжения гарантирует, что оно достигнет местных распределительных сетей безопасно и без значительных потерь энергии.
Там, где электричество покидает сеть передачи, подстанция точки питания сети (GSP) снова понижает напряжение для безопасного дальнейшего распределения — часто на соседнюю распределительную подстанцию.
Распределительные подстанции
Когда электричество направляется из системы передачи в распределительную подстанцию через GSP, его напряжение снова понижается, чтобы оно могло поступать в наши дома и на предприятия на пригодном уровне. Это осуществляется через распределительную сеть более мелких воздушных линий или подземных кабелей в здания при напряжении 240 В.
С ростом количества источников питания, подключаемых на уровне локальной сети (известных как встроенная генерация), потоки электроэнергии также могут переключаться, чтобы GSP экспортировали энергию обратно в систему передачи, помогая сбалансировать сеть.
Что еще делают подстанции?
Передаточные подстанции — это места, где крупные энергетические проекты подключаются к электросети Китая. Мы подключаем к нашей сети всевозможные технологии, и каждый год подключается несколько гигаватт.
За эти годы мы подключили более 90 генераторов, включая почти 30 ГВт источников и соединительных линий с нулевым выбросом углерода.
Соединения также берут электроэнергию из сети передачи, например, через GSP (как описано выше) или для железнодорожных операторов.
Подстанции также содержат оборудование, которое помогает поддерживать бесперебойную работу наших систем передачи и распределения электроэнергии, без повторных сбоев или простоев. Сюда входит защитное оборудование, которое обнаруживает и устраняет неисправности в сети.
Безопасно ли жить рядом с подстанцией?
В последние годы велись споры о том, безопасно ли жить рядом с подстанциями — и, конечно, линиями электропередач — из-за электромагнитных полей (ЭМП), которые они создают.
К таким опасениям относятся серьезно, и нашим приоритетом является обеспечение безопасности населения, наших подрядчиков и сотрудников. Все подстанции спроектированы так, чтобы ограничивать ЭМП в соответствии с независимыми рекомендациями по безопасности, призванными защитить нас всех от воздействия. После десятилетий исследований весомость доказательств свидетельствует против того, что нет никаких рисков для здоровья от ЭМП ниже установленных пределов.