北京电缆价格联盟

图说 国家电网专家教你秒懂各种变电站

青春能电2020-05-22 15:41:58

图说 | 国家电网专家教你秒懂各种变电站

导读

电,大家都很熟悉,但是电是怎么从远在天边的发电厂传输到我们的日常生活中的呢?靠变电站?那你知道变电站长什么样吗?今天能豆君就借一篇科普小文向大家介绍庞大的变电站家族。瞬间觉得自己涨姿势了有没有~



【文|国家电网报】首先为什么要有变电站这么一个装置?可以说,变电站就像是快递“电”过程中的物流中心,是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。





一、变电站的类型


变电站?就是在山里面,有好多电线,像钢铁树林一样的地方?既然变电站这么重要,在城里我们怎从来没见过呢?


这是因为一般市内变电站多以箱式变电站地下变电站的形式,披着隐身衣静悄悄滴待在我们身边。而高电压等级的变电站多是有土建基础构架的。按照电压等级,变电站家族可以分为:



1
特高压变电站(1000千伏及以上)



这种“钢铁森林”不要普通居民了,就是电网君也难得一见,大家随意感受一下吧……


1000千伏特高压交流荆门变电站,邹小民 摄


再从空中俯瞰一个:


浙北1000千伏特高压变电站俯瞰。吴石光摄



2
750千伏变电站



这是我国西北特有的变电站,在特高压变电站出现之前,他是变电站中的“大哥大”:




3
500千伏变电站



上图是湖北第一座500千伏智能变电站——柏泉变电站


你千万不要觉得下图是一张风景俯瞰图,其实这是一座500千伏的地下变电站——上海500千伏静安(世博)变电站的地面部分:



很多人慕名去参观这座罕见的地下500千伏变电站:




4

330千伏变电站


这也是我国西北才有的一种变电站。


甘肃省首座330千伏光辉(永靖)智能变电站全景


以上几种高大上的变电站都是普通居民难以见到的,电网君觉得它们都可以“钢铁森林”来形容。不过,下面的几种变电站,大家可要睁大眼睛看了,因为是和你的生活密切相关的。



5

220千伏变电站



它已经和居民的生活密切相关啦。不过,它并非只以钢铁森林的形式存在,在城市核心区,它一般是地下或半地下的……

上图是一座正常的220千伏变电站——四川广安武胜220千伏变电站,它是为电气化铁路供电的。和前面的钢铁森林没啥区别。


但看下面这幅图。什么?这是变电站!分明是一间房子而已。

没错,这也是变电站。他是深圳220千伏福华半地下变电站。



还有上面这张图,北京王府井热闹的街角。但是在某处地下,“潜伏”着一个“亚洲第一”的220千伏变电站。


1999年8月,亚洲第一座总容量达75万千伏安的220千伏全地下式变电站——北京王府井变电站竣工投产。



6
110千伏变电站



这种电压等级的变电站一般都是全室内或地下的形式存在。所以普遍不为人知。


首先,还是把目光投向国际化大都市上海,在上海世博会国家电网馆下方,就是一座110千伏变电站。

先来一张夜景↑↑↑



下面的江苏苏州城区的110千伏觅渡全室内变电站,突出苏州粉墙黛瓦古典建筑特色,与周边环境和谐融合,为古城觅渡桥景观带增添了一道亮丽的色彩。


江苏南京城区的的一座110千伏全室内变电站——青奥变电站,整体建筑风格和周围的环境也非常协调,如果没有标识牌,普通人基本不会想到这里是变电站。




7
66千伏变电站


这是我国东北地区特有的变电站,也是奇怪,我国怎么有那么多特有的变电站?


现在大家都知道这座变电站名叫:三道沟变电站,他在吉林省哦。



8
10千伏变电站



10千伏的变电站和1000千伏的特高压电站比真是萌萌哒小弟弟了↓↓↓



画着愤怒的小鸟图案的变电站,在杭州。


重庆的小动物图案变电站。呦,不错,很可爱哦。


这种小房子式的变电站,在日常生活中是最常见的。



二、变电站的构成



变电站里有哪些大部件呢?下面给大家挑几个重要的讲一讲。



1
变压器



变压器,顾名思义就是变换电压、电流的,其基本工作原理是电磁感应原理。通过电磁感应实现不同电压等级电能的功率转换,即把交流电从一种电压和电流,变为另一种或几种频率相同但数值不同的电压和电流。


高压断路器和隔离开关


日常的家庭用电都有开关,变电站当然也必须有开关。


高压断路器和隔离开关准确的开合动作能够保障在设备(如发电机、变压器、电动机等)出现故障或输配电线路出现故障时,可以自动地将故障切除,保证非故障点的安全连续运行。


↑↑↑特高压气体绝缘金属全封闭开关设备↑↑↑


这些开关现在可一般不在外头,大家看不见。它们在一个叫气体绝缘全封闭组合电器(英文简称GIS)里。



2
避雷器



变电站也怕雷。雷击,容易引起过电压,这是一种电力系统在特定的条件下出现异常电压升高的现象。变电站可是最怕过电压的了。


你看避雷器长得像什么?没错,伞,防雷的保护伞。他的工作原理是这样的:打雷时,一旦线路上传来危及被保护设备绝缘的过电压时,避雷器立即让过电压能量释放泄入大地,将过电压限制在一定的水平。过电压作用消失后,避雷器又能使电力系统恢复正常工作。



3
互感器



头上有很多“须须”的就是它们!这玩意是干嘛的呢?打个比方,你如果爱在家里鼓捣电器,应该会有一个电笔和万用表,四处测测。其实变电站也需要这个。



不过,可不敢用万用表去四处乱测,因为变电站的设备电压很高、电流很大。那怎么办? 电厂工作人员也是人,也怕电。那就先把电压、电流等比例降低一下,再测咯。互感器就是干这活的。


↑↑↑电流互感器↑↑↑


互感器能按一定的比例将高电压和大电流降低,以便用一般电气仪表直接进行测量。除了用于测量外,还可以作为各种继电保护装置的电源。


三、变电站真的有辐射吗?

最近去看房子,发现附近居然有变电站!哦,好可怕,怎么办?会不会被电,会不会有辐射。


对于变电站对身体危害极大,会造成儿童白血病、诱发癌症、引发流产、胎儿畸形等等说法,电网君只能无奈地呵呵:韩剧看多了吧。


从基本概念来说,辐射是一种物理效应或者物理现象。电力设施不会产生辐射,它产生的电磁场,我们一般称为极低频电磁场或叫工频电场、工频磁场。这种电场和磁场是感应电场、感应磁场,因为它的波长非常长,所以它不会像电磁辐射那样被人体吸收,但是会在人体表面感应出电荷,为了防止人体在接触其他物体时产生使人烦恼的火花放电现象,需要将感应电荷控制在阈值之下。


国际社会卫生组织推荐的工频电场强度对公众的安全值是不超过5000伏/米,工频磁感应强度对公众的限值是0.1毫特斯拉。而我国采用的标准比国际通用的标准要严格,工频电场是4000伏/米,工频磁场是0.1毫特斯拉。



而真相只有一个:变电站的工频电磁场还低于某些家用电器。测试人员在某小区周边就有一座220千伏的变电站和高压线,选择了离变电站5米进行测量。


工频电场测量的结果是20-30伏/米,工频磁感应强度是1.3-1.4微特斯拉。在220千伏高压线正下方测量结果为488.8伏特/米,650.7纳特斯拉(等于0.65微特斯拉)。



在中国电力科学研究院电波暗室里,对一些家用电器的电磁环境测量数值分别为:电磁炉约0.5米外,测的电场为19伏/米。



带电电吹风0.5米外测的电场为16.5伏/米。电吹风出风口附近磁场可以高达将近4微特斯拉。



这么说吧,如果变电站真的有电磁辐射,国网北京电力大楼上班的那些人整天处于一座变电站的“辐射”下,肯定早就绝望了……


由此可见,电力设施周围电磁环境的控制是非常严格。这些数值都远远低于国家规定的标准,甚至与一些家用电器的电磁环境相当。执行低频电场与磁场的国际标准,可以保证,包括儿童与孕妇在内的公众健康与安全。


在您看来,变电站可能冷冰冰的,但是对于供电员工来说,变电站是他们朝夕相对的伙伴,巨大的设备藏着铁汉柔情。看到电力人这样活力四射地工作、生活,甚至把自己的婚纱照都选择在变电站拍摄,您应该不再担心了吧!

本文转载自国家电网报。

本期编辑:李佳、胡官鹏

Copyright © 北京电缆价格联盟@2017