變電站(electrical substation)是發電、輸電和配電系統的一部分,能將電壓從高電壓轉換為低電壓或反向轉換,也可執行其他重要輸電及配電功能。
變電站的主要功用為利用变压器將電壓改變,其次亦能將為電網作功率因數補償、等。一般而言,變電站皆為電力公司的一部分,少數情況下則屬大型工廠或商戶。在早年,變電站通常皆需要人工現場控制或作故障修復,而現時則主要依靠数据采集与监控系统作遙距管控。
種類
變電站可按其電壓、用途、運作、材料等分為不同種類,故一個變電站可以同時屬於以下數種分類。需注意不同地區對同一類變電站有不同名稱,而同一名稱在不同地區可以指不同的變電站,例如開關站Switchyard在美國指同一電壓的變電站,但在香港電燈公司則為275千伏特或132千伏特之變電站]]
輸電變電站,又名超高壓變電站或高容量變壓站,將兩個或以上的輸電網路連結在一起,部分情況下亦能稱之為輸電變電站,將電力由輸電網絡轉換至配電網。為減少電力於運送時浪費,經過輸電網路時皆會大幅提高電壓。配電變電站能於接近用戶的區域降低電壓以供附近用戶使用,從而避免為客戶各自安裝昂貴的高壓變壓器
。收集變電站亦可作為風力發電廠的控制中心,提供功率因数補償、發電量計算等功能
。另外,連結兩個不同頻率的電網之時亦需要使用到轉換變電站,例子包括東日本50Hz與西日本60Hz的電網。此類變電站以前會使用回轉變流機以變換頻率,現時多改用電力電子零件。開關站一般用於控制電力流向以便維修及保養電力網絡,同時減少電力流失。開關站利用負載啟斷開關或斷路器來將輸電線或其他零件從電網中連接及斷開。一般而言,開關站平日主要用於控制電力流向來減少電力在輸送過程間的流失,有需要時則可以用來阻隔故障及更換設備。牽引變電站會將交流電轉換成適壓的直流電或異頻交流電以供列車提供牽引力。某些鐵路會建設其單獨使用的電網,此時牽引變電站亦會是輸電變電站。一般現代列車皆會採用再生制動,此時電力或會從列車流回電網,故牽引變電站亦會對此有所準備。
設計
變電站之元素
變電站一般皆有開關、電力保護、變壓器、控制器等設備。
選擇地點
選擇變電站的地點需要考盧許多因素。首先變電站需要足夠土地以安裝各種裝備,亦需要提供足夠淨空距離以保證安全。變電站的地點應處於供地範圍的中央,以避免遠距離負載有過大的電壓下降]]
一般而言變電站需留有通道以便維修。某些城市內的變電站則或會稍作修飾以融入當地環境。
參見
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參考資料
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