תשתית אספקת חשמל נועדה לשרת את הצרכנים ישירות ממקורות אנרגיה. אלה האחרונים יכולים להיות גם גנרטורים אוטונומיים וגם תחנות כוח תרמיות, הידרולוגיות וגרעיניות. יחד עם זאת, רשתות עמוד השדרה משמשות רק לעתים רחוקות כדי להניע צרכנים קצה. תחנת משנה מתיחה עם מאפיינים המתאימים למתקן מסוים משמשת לחלוקת חשמל לאספקת מוקדי תחבורה.
מכשיר תחנת משנה
התמיכה הטכנית של תחנת המשנה ברוב המקרים מתמקדת בקבלת חשמל בסדר גודל של 110-220 קילו וולט. ישנם גם מתקנים בהספק נמוך המיועדים לרשתות במתח של 35 קילו וולט. בהתאם לפוטנציאל, יכולות להיות להן בין 2 ל-6 נקודות כניסה - אלו תחנות קטנות ללא מוצא שהן חלק מהמבנה של מתחם אחד. שנאים וממירים מופחתים אחראים על חלוקת החשמל. ולא בהכרח מתג צריך להיות אחראי על אספקת האנרגיה לצרכנים. חלקם פועלים לשמירה על יעילות המתקנים המקומיים. בנוסף, המכשיר של תחנות מתיחה מספק נוכחות של ממירים ומיישרים. המשימות שלהםמצטמצמים לתיקון הזרם לצרכיו של צרכן מסוים. הם יכולים גם לספק חזרה לרשת הכללית של אנרגיה שנוצרת כתוצאה מבלימה רגנרטיבית של הקו המקומי. התקנות הזנה משמשות כדי להבטיח תקשורת בין תשתית ההפצה של תחנת המשנה לבין חפצים צורכים.
זנים
אחד הסיווגים הבסיסיים כולל חלוקת תחנות משנה לפי שיטת החיבור לקו אספקת החשמל הראשי. בפרט, נבדלים אובייקטים צמתים, קצה וביניים. Nodal תומך בקבלה והפצה של אנרגיה בשלושה ערוצים בטווח של 110-220 קילוואט. הם יכולים לשמש גם כמקור זרם עבור תחנות מתיחה אחרות. חפצי קצה עובדים עם שני קווים, וחפצי ביניים נועדו לחבר מעגל מחולק - בין מקור אנרגיה לאותה תחנת משנה. על פי מערכת המתיחה החשמלית, נבדלות תחנות של זרם ישיר וזרם חילופין. ההבדלים ביניהם הם שתחנת המשנה DC מצוידת בהכרח במתג. יחידות AC משרתות רשתות במתח של כ-27 קילוואט וניתן להתקין אותן במרחקים של עד 50 ק מ אחת מהשנייה.
יישומי תחנת משנה
השימוש העיקרי של תחנות חלוקת משיכה הוא תחבורה מחושמלת ותשתיות נלוות. הבסיס של מקורות אספקת אנרגיה כזולהרכיב תחנות המחלקות זרם ישר. הם מותקנים לאורך קווי תחבורה ומספקים אנרגיה לקטרים חשמליים, טרוליבוסים, חשמליות ומתחמי רכבת. בתורם, תחנות מתיחה AC משמשות לעתים קרובות יותר לשירות טלמכניקה ואוטומציה, שהן חלק מאותה תשתית. לדוגמה, זה יכול להיות חיצי איתות, רמזורים וקווי תקשורת. זה בכלל לא אומר שמשימה פחות אחראית נופלת על תחנת AC. מבחינת פוטנציאל הספק, הם מפסידים לאנלוגים עם זרם ישר, אבל פוטנציאל האנרגיה שלהם יציב יותר ועמיד בפני עומסים.
תחנות משנה לרכבות
רוב סוגי המתקנים האלה משרתים פסי רכבת. הם משמשים להפצה, טרנספורמציה ואספקת חשמל ישירה של כלי רכב חשמליים וצרכנים שאינם רכבת. מתקנים לחלוקת זרם ישר מותקנים לאורך קווים עם מרחק של כ 10-15 ק מ. מרווח זה עשוי להשתנות בהתאם לעומס המסלולים ולמטרתם. מקור האנרגיה הוא גם רשתות ראשיות חיצוניות, שלאחריהן נשלחת האנרגיה לשנאי. לאחר מכן מגיע שלב ההמרה, ולאחריו נשלח החשמל לרשת הקשר. חשוב לציין שתחנת המשנה לרכבת מתאפיינת בכמויות גדולות של אנרגיית בלימה רגנרטיבית. כלומר, יש צורך לארגן אמצעים טכניים שיכולים גם להעביר אנרגיה ביציבות בחזרה לכבישים המהירים הראשיים. משימה זו מבוצעת על ידי ממירים - ככלל,דרך מתגי רשת אנשי קשר במצב אוטומטי.
ציוד שלם
בנוסף למילוי החשמלי העיקרי בצורת ממירים, מיישרים ושאר התקנים המשרתים את רשת הקשר, מתווספות לתחנות ציוד מגן וציוד כיבוי אש. יתר על כן, כספים אלה נדרשים לא רק לתחזוקה מקומית של פונקציות מגן, אלא גם כדי להבטיח את האפשרות לספק עזרה ראשונה. ציוד ההגנה של תחנות מתיחה עשוי לכלול התקני ממסר, מפסקי זרם, ציוד איתות וכו'. למבנה של תחנות משנה מודרניות יש חיישנים המתעדים את העובדות של עומסי יתר, התחממות יתר וכשל של מקטעי טלמכניקה בודדים.
פעולת תחנת המשנה
ניתן לשלוט בתחנות משנה בכמה דרכים. חפצים מודרניים מסוג זה מקבלים שירות באמצעות שלטים רחוקים או באמצעות ציוד אוטומטי. נעשה שימוש גם בשיטת השליטה המסורתית באמצעות כוח אדם. שיטת בקרה זו משמשת לעתים קרובות יותר בתחנות קטנות בעיירות קטנות - בשל חוסר האפשרות לארגן תמיכה אוטומטית. עם זאת, אזורי מטרופולין גדולים יכולים להיות מסופקים גם על ידי תחנת משנה מתיחה עם שירות ישיר על ידי צוות עקב הסיכון של כיבוי חירום שלהם. על מנת להגביר את האמינות, נעשה שימוש בסכימת בקרה משולבת, הכוללת גם כלים אוטומטיים עםשלט רחוק, וצוות. במקרה זה, כל התהליכים מנוטרים על ידי בקר משקיף שנוקט פעולה ללא קשר לאוטומציה במצבי חירום.
מדריך לתחזוקת תחנת משנה
התחזוקה מתבצעת בהתאם ללוח הזמנים של הבדיקות המונעות הספציפיות לאתר. מערך פעילויות טיפוסי הנכלל בתוכנית התחזוקה כולל תיקון ציוד, עבודת בדיקה, תיקון בעיות קלות וזיהוי אזורי בעייתיים שייבחנו ביתר פירוט במהלך תיקון מתוכנן. לפרספקטיבה ארוכת טווח, כחלק מרישום מצב הציוד, מתנהל יומן המתעד את הדינמיקה של תוצאות הבדיקה. בלי להיכשל, בעת ביצוע תחזוקה מונעת, תחנות שנאי מתיחה מנוקים מזיהום, מתכלים מתעדכנים באזורים מסוימים ומותקן ציוד מודרני יותר.
עבודת תיקון
בזמן השיפוץ, האחראי מקבל מסמך המציין את תוצאות הבדיקות הקודמות. בהתבסס על הניתוח שלו, המהנדס עושה מסקנה המציינת את אזורי הבעייתיים שבהם יבוצעו פעולות התיקון. ברמה הבסיסית, חיבורים מוברגים, מגע ומרותכים מתעדכנים. בעת ביצוע תיקונים שוטפים, נקודות ההתקשרות משוחזרות, סדקים בבידוד מתבטלים, אטמים ותפרים מחזקים. בצורה קיצוניתבמקרים, ניתן לשחזר את תחנת המשנה עם החלפת הציוד הראשי. בדרך כלל, אירועים כאלה מבוצעים לאחר שינוי פרמטרי הרשת, כאשר ערכי המתח עלו או ירדו. המודרניזציה נפוצה גם כחלק מהרחבת מגוון משימות התחנה.
מסקנה
היום, מתקני חלוקת כוח מתיחה הם הכלי הטוב ביותר לאספקת תשתית תחבורה. קודם כל זה נוגע לפסי הרכבת. תחנת משנה מתיחה המחוברת לרשת חיצונית יציבה מסוגלת לשרת מספר צרכנים בו זמנית, כולל ציוד הפצה. מבחינת שדרוגים טכנולוגיים, מדובר באובייקטים גמישים המאפשרים לבצע שינויים גם בתשתית החומרה וגם בכלי הניהול. ערכות המתיחה המודרניות ביותר תומכות בשליטה אוטומטית מלאה, מה שמפחית את עלות התפעול והתחזוקה שלהן.
