תחנת משנה חשמלית לעומת מחלף חשמלי: הבדלים עיקריים

כשאנשים מדברים על העברת כוח והפצה,תחנת משנה חשמליתומתג חשמלימוזכרים לעתים קרובות באותה נשימה. זה הגיוני כי השניים קשורים קשר הדוק. ובכל זאת, הם לא ממש אותו דבר.

במילים פשוטות, אתחנת משנה חשמליתהוא מתקן רחב יותר שיכול להפוך, להחליף, להגן, לשלוט ולהפיץ כוח חשמלי. אמתג חשמליעוסק בעיקר במיתוג, בידוד, הגנה וחיבור-מעגלי מתח גבוה.

זה נשמע כמו הבחנה קטנה, אבל זה משנה כשאתה מסתכל על ציוד, היקף הפרויקט או העיצוב של מערכת חשמל.

חַשׁמַלִי תחנת משנהnלעומת מחלף חשמלי

הדרך הקלה ביותר להבדיל ביניהם היא להסתכל על מה שהם נועדו בעיקר לעשות.

אז, כשמישהו אומרתחנת משנה חשמלית, הם בדרך כלל מדברים על כל המתקן. כשהם אומריםמתג חשמלי, הם מתייחסים לעתים קרובות יותר לקטע מיתוג-מתח גבוה.

מהי תחנת משנה חשמלית?

אתחנת משנה חשמליתמהווה חלק מרכזי ברשת החשמל.זה עוזר להעביר חשמל משלב אחד של המערכת לאחר תוך שמירה על דרישות המתח, ההגנה והחלוקה בשליטה.

בהתאם ליישום, תחנת משנה עשויה לכלולשנאי כוח, מפסקי חשמל, מנתקים, פסים,שנאי זרם (CTs), שנאי מתח (VTs), מעכבי נחשולי מתח, ממסרי הגנה, מערכות בקרה וציוד עזר.

אחת התפקידים החשובים ביותר של תחנת משנה היאשינוי מתח.

לדוגמה, תחנת משנה של 110 קילו וולט/10 קילו וולט מקבלת חשמל ב-110 קילו וולט ומשתמשת בשנאי כוח כדי להפחית את המתח ל-10 קילו וולט עבור הפצה מקומית.

זרימת כוח פשוטה יכולה להיראות כך:

קו תמסורת 110 קילו וולט → מפסק זרם → פס → שנאי כוח → מתג 10 קילו וולט → רשת הפצה

כמובן, לא כל תחנת משנה נראית בדיוק כך. חלקם מיועדים בעיקר למיתוג, בעוד שאחרים בנויים סביב טרנספורמציה והפצה של מתח.

מַה האם מתג חשמל?

אמתג חשמלימשמש בעיקר למעבר, חיבור,לבודד ולהגן על-מעגלים חשמליים במתח גבוה.

לעתים קרובות תמצאו מיתגים בתחנות כוח, מתקני הולכה ונקודות חיבור לרשת. תפקידם לספק חיבור מבוקר ומוגן בין גנרטורים, שנאים, קווי תמסורת ורשת הרחבה יותר.

סידור תחנת כוח טיפוסי עשוי להיות:

Generator → Generator Step-Up Transformer → Switchyard → קו הילוכים

המחסנית יכולה לכלול מפסקי מתח גבוה-, מנתקים, פסים, CTs, VTs, בולמי מתח, ציוד הגנה וחיבורי-תמסורת.

הנה הקטע החשוב: מיתוגלא בהכרח צריך שנאי. המטרה העיקרית שלו היא מיתוג וחיבור, לא לשנות את רמת המתח.

האם מרכז בוררים הוא חלק מתחנת משנה?

לעתים קרובות למדי, כן.

תחנת משנה חשמלית גדולה יכולה לכלול מתג אחד או יותר כחלק מההתקנה הכוללת.קח תחנת משנה 220/110 קילו וולט כדוגמה. ייתכן שיש לו מרכז מיתוג של 220 קילו וולט, שנאי כוח ומיתוג של 110 קילו וולט, כולם עובדים יחד.

דרך פשוטה לצלם את זה היא:

תחנת משנה חשמלית

← מחסן מתח גבוה-
→ שנאי כוח
← מתג מתח בינוני-
← מערכת הגנה ובקרה
← ציוד עזר

עם זאת, מתג יכול להתקיים גם בפני עצמו. מתג עצמאי-למתח גבוה עשוי לחבר תחנת ייצור או קו תמסורת לרשת מבלי לתפקד כתחנת משנה שלמה לשינוי מתח-.

מַה האם נעשה שימוש בציוד בתחנת משנה חשמלית?

הציוד המדויק תלוי ברמת המתח ובמטרת תחנת המשנה, אבל יש כמה חלקים נפוצים.

A שנאי כוחמטפל בהמרת מתח.מפסקי חשמלהפסקת זרם במהלך מיתוג ומצבי תקלה.מנתקיםלספק בידוד חשמלי לתחזוקה.פסיםלספק נקודות חיבור למספר מעגלים.

אתה גם תראה בדרך כללשנאי זרם (CTs)ושנאי מתח (VTs), המספקים אותות מדידה למערכות הגנה ובקרה.בולמי נחשולי מתחלעזור להגן על ציוד חשמלי מפני ברקים ונחשולי מיתוג.

תחנות משנה מודרניות עשויות להגיע הרבה יותר רחוק. ממסרי הגנה דיגיטליים, מערכות SCADA, ניטור מרחוק ובקרה אוטומטית נפוצים כיום בהתקנות שירות ותעשייתיות רבות.

ובאופן טבעי, השַׁנַאיהוא חלק מרכזי בפאזל כאשר תחנת המשנה אחראית להעלאת המתח או למטה.

מַה האם נעשה שימוש בציוד במתג חשמלי?

מתחם מיתוג בנויה סביב ציוד מיתוג וחיבור במתח גבוה-.

מפסקי חשמלמשמשים לפסיקת זרם בעת הצורך, כולל במהלך תקלות.מנתקיםלאפשר לציוד או מעגלים להיות מבודדים בצורה בטוחה לצורך תחזוקה.פסיםלספק נקודות חיבור חשמליות נפוצות למעגלים נכנסים ויוצאים.

CTs ו-VTs תומכים בהגנה ובמדידה, בעוד בולמי מתח מסייעים להתמודד עם מתחי יתר חולפים.

בהתאם לפרויקט, מרכזת מיתוג חשמלית עשויה לכלול גם מבני קו-תמסורת, גבלים, מערכות הארקה, מבני בקרה, כבלים וציוד תומך אחר.

אז בעוד שמרכזה עשויה להיראות כמו אוסף גדול מאוד של מבני פלדה וציוד חשמלי, לכל חלק יש תפקיד ספציפי בשמירה על רשת המתח הגבוה-בשליטה.

חַשׁמַלִי תחנת משנה ומתג בתחנות כוח

ההבדל נעשה הרבה יותר קל להבנה כאשר אנו מסתכלים על תחנת כוח.

גנרטורים בדרך כלל מייצרים חשמל במתח נמוך מהמתח המשמש להעברת-למרחקים ארוכים. אגנרטור מדרגות-שנאי (GSU)מגביר את המתח הזה לפני שהכוח מגיע לרשת.

לאחר מכן, החשמל עובר במחסנית, שם ניתן להחליף, להגן, לבודד ולחבר אותו למערכת ההולכה.

הסידור הבסיסי הוא:

גנרטור → GSU Transformer → Switchyard → רשת הילוכים

כאן, השנאי משנה את המתח. המחסנית מטפלת בחיבור המתח הגבוה- לרשת.

זו דוגמה טובה לאופן שבו השניים עובדים יחד מבלי להיות אותו דבר.

חַשׁמַלִי תחנת משנה ומתג בפרויקטים של אנרגיה מתחדשת

אותו רעיון חל על פרויקטים מודרניים של אנרגיה מתחדשת.

חוות סולאריות גדולות וחוות רוח לרוב אוספות חשמל מיחידות ייצור רבות לפני שליחתו לרשת. רובוטריקים מגבירים את המתח, בעוד שהמחסנית מספקת את החיבור וההגנה על המתח הגבוה-.

תחנת כוח סולארית גדולה, למשל, עשויה לכלול שנאי אינוורטר, מערכת לאיסוף מתח בינוני-, שנאי כוח ראשי ומחצר מתח גבוה-.

הסידור המדויק יהיה תלוי בקיבולת המפעל, מתח חיבור הרשת, הדרישות המקומיות ופילוסופיית ההגנה. אבל הרעיון הבסיסי נשאר זהה:שנה את המתח במידת הצורך, ולאחר מכן החלף וחבר את החשמל בבטחה לרשת.

מתחם בורר לעומת מיתוג

צמד מונחים נוסף שגורם לא מעט בלבול הואמתגומיתוג.

הם קשורים, אבל הם לא ניתנים להחלפה.

מיתוגמתייחס בדרך כלל לציוד החשמלי המשמש למיתוג, הגנה, בקרה ובידוד. מפסקי חשמל, מנתקים ומכלולים קשורים נכללים בקטגוריה זו.

A מתג, מצד שני, מתייחס בדרך כלל להתקנה הפיזית של-מתח גבוה או לאזור שבו מותקן הציוד הזה.

דרך פשוטה לזכור את זה:

ציוד מיתוג =

התקנה פיזית או אזור של מתחם =

תחנת משנה חשמלית=מתקן חשמלי רחב יותר

יכולה להיות חפיפה מסוימת בשימוש במונחים אלה במדינות שונות, בחברות ובמסמכים הנדסיים שונים. ובכל זאת, הבחנה זו היא נקודת התחלה שימושית בעת קריאת מפרטים או דיון בתכנון פרויקט.

למה ה ההבדל משנה

במבט ראשון, ההבדל בין תחנת משנה חשמלית למרכזת חשמל עשוי להיראות כמו עניין של טרמינולוגיה. עם זאת, בפרויקטים בפועל, זה יכול להשפיע על בחירת הציוד, אחריות התכנון והיקף הפרויקט.

עבור קבלני EPC, שירותים, מהנדסי חשמל ויצרני שנאים, הידיעה באיזה חלק של המערכת נדון מקלה בהרבה על התקשורת.

תחנת משנה שנאי, למשל, דורשת תשומת לב קפדניתקיבולת שנאי, יחס מתח, רמת בידוד, מערכת קירור, תצורת מחליף ברזים, הגנה ותנאי התקנה.

מיתוג שמה דגש רב יותר על-סידור מיתוג המתח הגבוה, תצורת פסי המסילה, דירוגי מפסקי-מעגלים, דרישות בידוד, תיאום הגנה, הארקה וחיבורי קו-תמסורת.

שני הצדדים צריכים לעבוד כמו שצריך. שנאי שנבחר בצורה מושלמת אינו מספיק אם מערכת המיתוג וההגנה במתח גבוה-מתוכננת בצורה גרועה.

סוֹפִי מחשבות

ההבדל בין אתחנת משנה חשמליתו-מתג חשמליעוסק בעיקר בהיקף ותפקוד.

אתחנת משנה חשמליתהוא מתקן רחב יותר שעשוי להפוך, להחליף, להגן, לשלוט ולהפיץ כוח חשמלי. אמתג חשמלימטפל בעיקר במיתוג, בידוד, הגנה וחיבור של-מעגלי מתח גבוה.

מיתוג יכולה להיות חלק מתחנת משנה, אך היא אינה כוללת בהכרח שנאי כוח.

בפרויקטים-בעולם האמיתי, השניים עובדים לעתים קרובות זה לצד זה. מערכת טיפוסית עשויה להשתמש ב-שנאי כוח לשינוי מתחוכן אמיתוג למיתוג-מתח גבוה וחיבור לרשת.

ברגע שאתה מסתכל על מה כל חלק עושה בפועל, המינוח נעשה הרבה פחות מבלבל. ולכל מי שעובד איתותחנות חשמל, שנאי כוח, מערכות הולכה או פרויקטים של אנרגיה מתחדשת, שווה להבין את ההבחנה הזו.

צור קשר עכשיו