पोर्टल फ्रेम्स आणि π-आकाराच्या संरचनांसारख्या कॉन्फिगरेशनसह सबस्टेशनची रचना काँक्रिट किंवा स्टीलचा वापर करून डिझाइन केली जाऊ शकते. उपकरणे एकाच लेयरमध्ये किंवा अनेक लेयर्समध्ये व्यवस्थित केली आहेत यावर देखील निवड अवलंबून असते.

1. ट्रान्सफॉर्मर

ट्रान्सफॉर्मर्स हे सबस्टेशन्समधील मुख्य उपकरणे आहेत आणि त्यांचे वर्गीकरण डबल-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर, तीन-वाइंडिंग ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्समध्ये केले जाऊ शकते (जे उच्च आणि कमी व्होल्टेज दोन्हीसाठी वळण सामायिक करतात, कमी म्हणून काम करण्यासाठी उच्च व्होल्टेज वाइंडिंगमधून घेतलेल्या टॅपसह. व्होल्टेज आउटपुट). व्होल्टेज पातळी विंडिंगमधील वळणांच्या संख्येच्या प्रमाणात असते, तर विद्युत् प्रवाह व्यस्त प्रमाणात असतो.

ट्रान्सफॉर्मर्सचे त्यांच्या कार्याच्या आधारावर स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर (सबस्टेशन पाठवण्यासाठी वापरलेले) आणि स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मर (सबस्टेशन प्राप्त करण्यासाठी वापरलेले) मध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकते. ट्रान्सफॉर्मरचे व्होल्टेज पॉवर सिस्टमच्या व्होल्टेजशी जुळले पाहिजे. वेगवेगळ्या भारांखाली स्वीकार्य व्होल्टेज पातळी राखण्यासाठी, ट्रान्सफॉर्मर्सना टॅप कनेक्शन स्विच करण्याची आवश्यकता असू शकते.

टॅप स्विचिंग पद्धतीवर आधारित, ट्रान्सफॉर्मर्सचे ऑन-लोड टॅप-चेंजिंग ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑफ-लोड टॅप-चेंजिंग ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते. ऑन-लोड टॅप-बदलणारे ट्रान्सफॉर्मर प्रामुख्याने सबस्टेशन प्राप्त करण्यासाठी वापरले जातात.

2. इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्स

व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर आणि वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर ट्रान्सफॉर्मर प्रमाणेच कार्य करतात, उच्च व्होल्टेज आणि उपकरणे आणि बसबारमधून मोठ्या प्रवाहाचे रूपांतर कमी व्होल्टेजमध्ये करतात आणि मापन उपकरणे, रिले संरक्षण आणि नियंत्रण उपकरणांसाठी योग्य वर्तमान पातळी करतात. रेट केलेल्या ऑपरेटिंग परिस्थितीत, व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम व्होल्टेज 100V असते, तर वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम प्रवाह सामान्यत: 5A किंवा 1A असते. वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम सर्किट उघडणे टाळणे महत्वाचे आहे, कारण यामुळे उच्च व्होल्टेज होऊ शकते ज्यामुळे उपकरणे आणि कर्मचारी यांना धोका निर्माण होतो.

3. स्विचिंग उपकरणे

यामध्ये सर्किट ब्रेकर्स, आयसोलेटर, लोड स्विचेस आणि हाय-व्होल्टेज फ्यूज समाविष्ट आहेत, जे सर्किट उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी वापरले जातात. सर्किट ब्रेकर्सचा वापर सामान्य ऑपरेशन दरम्यान सर्किट्स कनेक्ट आणि डिस्कनेक्ट करण्यासाठी केला जातो आणि रिले संरक्षण उपकरणांच्या नियंत्रणाखाली दोषपूर्ण उपकरणे आणि रेषा स्वयंचलितपणे विलग करतात. चीनमध्ये, एअर सर्किट ब्रेकर्स आणि सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) सर्किट ब्रेकर्स सामान्यतः 220kV वर रेट केलेल्या सबस्टेशनमध्ये वापरले जातात.

आयसोलेटर (चाकू स्विच) चे प्राथमिक कार्य म्हणजे सुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी उपकरणे किंवा लाइन देखभाल दरम्यान व्होल्टेज वेगळे करणे. ते लोड किंवा फॉल्ट करंट्समध्ये व्यत्यय आणू शकत नाहीत आणि सर्किट ब्रेकर्सच्या संयोगाने वापरल्या पाहिजेत. पॉवर आउटेज दरम्यान, सर्किट ब्रेकर आयसोलेटरच्या आधी उघडले पाहिजे आणि पॉवर रिस्टोरेशन दरम्यान, सर्किट ब्रेकरच्या आधी आयसोलेटर बंद केले पाहिजे. चुकीच्या ऑपरेशनमुळे उपकरणांचे नुकसान आणि वैयक्तिक इजा होऊ शकते.

लोड स्विचेस सामान्य ऑपरेशन दरम्यान लोड करंट्समध्ये व्यत्यय आणू शकतात परंतु फॉल्ट करंट्समध्ये व्यत्यय आणण्याची क्षमता नसते. ते सामान्यत: ट्रान्सफॉर्मरसाठी उच्च-व्होल्टेज फ्यूज किंवा 10kV आणि त्याहून अधिक रेट केलेल्या आउटगोइंग लाइन्सच्या संयोगाने वापरले जातात ज्या वारंवार चालत नाहीत.

सबस्टेशनचा ठसा कमी करण्यासाठी, SF6-इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. हे तंत्रज्ञान सर्किट ब्रेकर्स, आयसोलेटर, बसबार, ग्राउंडिंग स्विचेस, इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आणि केबल टर्मिनेशन्सला एक इन्सुलेट माध्यम म्हणून SF6 गॅसने भरलेल्या कॉम्पॅक्ट, सीलबंद युनिटमध्ये एकत्रित करते. जीआयएस कॉम्पॅक्ट संरचना, हलके वजन, पर्यावरणीय परिस्थितींवरील प्रतिकारशक्ती, वाढीव देखभाल अंतराल आणि इलेक्ट्रिक शॉक आणि आवाजाच्या हस्तक्षेपाचा कमी धोका यासारखे फायदे देते. हे 765kV पर्यंतच्या सबस्टेशनमध्ये लागू केले गेले आहे. तथापि, ते तुलनेने महाग आहे आणि उच्च उत्पादन आणि देखभाल मानकांची आवश्यकता आहे.

4. लाइटनिंग संरक्षण उपकरणे

सबस्टेशन्स लाइटनिंग प्रोटेक्शन डिव्हाईस, प्रामुख्याने लाइटनिंग रॉड्स आणि सर्ज अरेस्टर्ससह सुसज्ज आहेत. लाइटनिंग रॉड विजेचा प्रवाह जमिनीवर निर्देशित करून थेट विजेचा झटका रोखतात. जेव्हा विजा जवळपासच्या ओळींवर आदळते तेव्हा ते सबस्टेशनमध्ये ओव्हरव्होल्टेज आणू शकते. याव्यतिरिक्त, सर्किट ब्रेकर्सच्या ऑपरेशनमुळे ओव्हरव्होल्टेज देखील होऊ शकते. जेव्हा ओव्हरव्होल्टेज विशिष्ट थ्रेशोल्ड ओलांडते तेव्हा सर्ज अरेस्टर्स स्वयंचलितपणे जमिनीवर सोडतात, ज्यामुळे उपकरणांचे संरक्षण होते. डिस्चार्ज केल्यानंतर, ते झिंक ऑक्साईड सर्ज अरेस्टर्स सारख्या सामान्य सिस्टम ऑपरेशनची खात्री करण्यासाठी कंस त्वरीत विझवतात.