有很多電的變電站,你害怕嗎?你到底害怕什麼呢?
怕是因為不懂,懂了就不會怕!電網君今天帶你秒懂中國所有的變電站……
首先,為啥要有變電站這個東東呢?
(這是街頭的一個10千伏箱式變電站。看看,很萌吧!)
生活中,電無處不在,但如果要問:電是從哪裡來的呢?很多人就回答不出來了……在一般人的眼中,電只要從發電廠輸出,經過輸電線,就到達了千家萬戶。真的這樣簡單嗎?
當然不是。快遞「電」這樣一件特殊商品,要經過一個有趣的「先升後降」的過程,離不開的就是變壓器。
可以說,變電站就像是快遞「電」過程中的物流中心,是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。
您可能要問了,變電站和我們生活息息相關,可是為什麼平常沒見到過呢?
這是因為一般市內變電站多以箱式變電站和地下變電站的形式,披著隱身衣靜悄悄滴待在我們身邊。而高電壓等級的變電站多是有土建基礎和構架的。
按照按電壓等級,變電站可分為:
特高壓變電站(1000千伏及以上);
這種「鋼鐵森林」不要普通居民了,就是電網君也難得一見,大家隨意感受一下吧……
(1000千伏特高壓交流荊門變電站,鄒小民 攝)
浙北1000千伏特高壓變電站俯瞰。吳石光攝
750千伏變電站
這是我國西北特有的變電站,在特高壓變電站出現之前,他是變電站中的「大哥大」
500千伏變電站
先看一個普通的500千伏變電站,現在都智能化了,很聰明的……
(這是湖北第一座500千伏智能變電站——柏泉變電站)
你千萬不要覺得下圖是一張風景俯瞰圖,其實這是一座500千伏的地下變電站——上海500千伏靜安(世博)變電站的地面部分。
很多人慕名去參觀這座罕見的地下500千伏變電站……
330千伏變電站
這也是我國西北才有的一種變電站……
(甘肅省首座330千伏光輝(永靖)智能變電站全景)
好了,以上幾種高大上的變電站都是普通居民難以見到的,電網君覺得它們都可以「鋼鐵森林」來形容。不過,下面的幾種變電站,大家可要睜大眼睛看了,因為是和你的生活密切相關的。
220千伏變電站
它已經和居民的生活密切相關啦。不過,它並非只以鋼鐵森林的形式存在,在城市核心區,它一般是地下或半地下的……
上圖是一座正常的220千伏變電站——四川廣安武勝220千伏變電站,它是為電氣化鐵路供電的。貌似和前面的鋼鐵森林沒啥區別哈……但看下面這幅圖
您覺得這是在一座變電站嗎?是的!這是深圳220千伏福華半地下變電站……
上圖是北京熱鬧的王府井一角……在王府井某處地下,有一個「亞洲第一」的220千伏變電站
(1999年8月,亞洲第一座總容量達75萬千伏安的220千伏全地下式變電站——北京王府井變電站竣工投產。)
110千伏變電站
這種電壓等級的變電站一般都是全室內或地下的形式存在……所以大家不注意,還真發現不了。
首先,還是把目光投向國際化大都市上海,在上海世博會國家電網館下方,就是一座110千伏變電站……
下面的江蘇蘇州城區的110千伏覓渡全室內變電站,突出蘇州粉牆黛瓦古典建築特色,與周邊環境和諧融合,為古城覓渡橋景觀帶增添了一道亮麗的色彩。
江蘇南京城區的的一座110千伏全室內變電站——青奧變電站,整體建築風格和周圍的環境也非常協調,如果沒有標識牌,普通人基本不會想到這裡是變電站。
某一天,電網君驚奇地發現:國網北京市電力公司的大樓底下就有一座110千伏變電站……
66千伏變電站
這是我國東北地區特有的變電站……
吉林省白山66千伏三道溝變電站外景。
這是烏蘭浩特的66千伏義勒力特變電站,嗯,貌似鋼鐵森林的設備又小了一號。
10千伏箱式變電站
下圖是杭州街頭的箱式變電站,很萌,和這座以品質著稱的旅遊城市也很搭……
重慶街頭的箱式變電站,把小朋友看傻了……
下圖是很多小區都有的箱式變電站,小房子也是蠻可愛的……
變電站裡有哪些大件呢?電網掰著手指頭為你介紹一下
變壓器
變壓器,顧名思義就是變換電壓、電流的,其基本工作原理是電磁感應原理。通過電磁感應實現不同電壓等級電能的功率轉換,即把交流電從一種電壓和電流,變為另一種或幾種頻率相同但數值不同的電壓和電流。
高壓斷路器和隔離開關
日常的家庭用電都有開關,變電站當然也必須有開關。
高壓斷路器和隔離開關準確的開合動作能夠保障在設備(如發電機、變壓器、電動機等)出現故障或輸配電線路出現故障時,可以自動地將故障切除,保證非故障點的安全連續運行。
(特高壓氣體絕緣金屬全封閉開關設備)
這些開關現在可一般不在外頭,大家看不見。它們在一個叫氣體絕緣全封閉組合電器(英文簡稱GIS)裡。
避雷器
普通人怕打雷,變電站也是。它怕是因為——電力系統在特定的條件下會出現異常電壓升高,此種現象稱之為操作過電壓,危害不小。而雷擊,是很容易引起很大過電壓的。
所以,變電站也要防雷!看看他們長的樣子……像一把小傘,防雷的小傘。它的防雷原理是這樣的:打雷時,一旦線路上傳來危及被保護設備絕緣的過電壓時,避雷器立即讓過電壓能量釋放洩入大地,將過電壓限制在一定的水平。過電壓作用消失後,避雷器又能使電力系統恢復正常工作。
互感器
頭上有很多「鬚鬚」的就是它們!
這玩意是幹嘛的呢?打個比方,你如果愛在家裡鼓搗電器,應該會有一個電筆和萬用表,四處測測。其實變電站也需要這個。
(電壓互感器)
不過,可不敢用萬用表去四處亂測,因為變電站的設備電壓很高、電流很大。咋辦呢?先把電壓、電流等比例降低一下,再測……互感器就是幹這活的。
(電流互感器)
互感器能按一定的比例將高電壓和大電流降低,以便用一般電氣儀表直接進行測量。除了用於測量外,還可以作為各種繼電保護裝置的電源。
電網君常年會被問到這樣的問題:最近去看房子,發現附近有變電站,會不會被電,會不會有輻射等等。
唉,這種說法在網上流傳已久,微信朋友圈中還列出了變電站對身體的幾大危害,如造成兒童白血病、誘發癌症、引發流產、胎兒畸形等等。對於這種三人成虎的說法,電網君只能無奈地呵呵:韓劇看多了吧。
從基本概念來說,輻射是一種物理效應或者物理現象。電力設施不會產生輻射,它產生的電磁場,我們一般稱為極低頻電磁場或叫工頻電場、工頻磁場。這種電場和磁場是感應電場、感應磁場,因為它的波長非常長,所以它不會像電磁輻射那樣被人體吸收,但是會在人體表面感應出電荷,為了防止人體在接觸其他物體時產生使人煩惱的火花放電現象,需要將感應電荷控制在閾值之下。
國際社會衛生組織推薦的工頻電場強度對公眾的安全值是不超過5000伏/米,工頻磁感應強度對公眾的限值是0.1毫特斯拉。而我國採用的標準比國際通用的標準要嚴格,工頻電場是4000伏/米,工頻磁場是0.1毫特斯拉。
而真相只有一個:變電站的工頻電磁場還低於某些家用電器。測試人員在某小區周邊就有一座220千伏的變電站和高壓線,選擇了離變電站5米進行測量。
工頻電場測量的結果是20-30伏/米,工頻磁感應強度是1.3-1.4微特斯拉。在220千伏高壓線正下方測量結果為488.8伏特/米,650.7納特斯拉(等於0.65微特斯拉)。
在中國電力科學研究院電波暗室裡,對一些家用電器的電磁環境測量數值分別為:電磁爐約0.5米外,測的電場為19伏/米。
帶電電吹風0.5米外測的電場為16.5伏/米。電吹風出風口附近磁場可以高達將近4微特斯拉。
電網君的數學是體育老師教的,大家自己對比這些科學數值吧……這麼說吧,如果變電站真的有電磁輻射,國網北京電力大樓上班的那些人整天處於一座變電站的「輻射」下,肯定早就絕望了……
由此可見,電力設施周圍電磁環境的控制是非常嚴格。這些數值都遠遠低於國家規定的標準,甚至與一些家用電器的電磁環境相當。執行低頻電場與磁場的國際標準,可以保證,包括兒童與孕婦在內的公眾健康與安全。
在您看來,變電站可能冷冰冰的,但是對於供電員工來說,變電站是他們朝夕相對的夥伴,巨大的設備藏著鐵漢柔情。看到電力人這樣活力四射地工作、生活,甚至把自己的婚紗照都選擇在變電站拍攝,您應該不再擔心了吧!