Электрическая подстанция – это сложная электроустановка, выполняющая роль связующего, преобразующего и перераспределяющего звена при передаче электроэнергии на значительные расстояния. В процессе транспортировки преобразования электроэнергии осуществляется в диапазоне 0,4-1150 кВ.
Состав оборудования, входящего в состав электрических подстанций.
Традиционно, электрические подстанции состоят из нескольких элементов:
Силовые трансформаторы
Это электромагнитные приборы, состоящие из сердечника и двух либо более обмоток. Посредством процессовэлектромагнитной индукциитрансформатор трансформирует переменный ток одного напряжения в другой. Этот принцип используется для, чтобы передавать электрическую энергию с меньшими потерями в линии и без увеличения сечения проводов на значительные расстояния.
Силовые трансформаторы являются главными элементами трансформаторных подстанций, которые выполняют основную работу по преобразованию электроэнергий.
Выход из строя трансформатора зачастую приводит к отказу всей подстанции или переходу её работы в аварийный режим.
Интересное видео о компоновке подстанции можно посмотреть ниже:
Приборы защиты, фиксации отклонений, автоматического управления и сигнализации.
Эти устройства используются для предотвращения поломок и безотказной работы подстанций и каждый из них выполняет свою специфическую задачу. К ним относятся измерительные компоненты (трансформаторы тока, напряжения), нелинейные ограничители напряжения, разрядники, заземляющие устройства, плавкие предохранители, токоограничивающие и регулирующие устройства, а также приборы противоаварийной автоматики, телемеханики, сигнализации и т.п.
Все элементы этой граппу можно разделить на 2 категории:
- Первая – устройства релейной защиты, вторые – устройства противоаварийной защиты.
Первые выполняют защиту от аварийных процессов (КЗ, перегрузки трансформаторов, линий и др).
- Вторые производят регулирование в сети для обеспечения её стабильной работы (региуровка частоты сети по активной энергии, аварийная сигнализация, автоматические повторные включения и др.)
Вводные вспомогательные устройства
Эти устройства используемые для подключения кабельных и воздушных линий.
Их основная функция заключается в том, чтобы организовать прием входного напряжения и организовать его передачу на вход трансформатора. В состав этой группы устройств входят изоляторы, разъединители, отделители, выключатели (масляные, воздушные, элегазовые) и пр.
Распределительные устройства (РУ)
Они отвечают за приём электроэнергии и распределение её между всеми потребителями электрической подстанции.
Все РУ классифицируются на:
- открытые РУ – устанавливаются на открытом воздухе;
- закрытые РУ – размещаются в помещении;
- комплектное РУ – конструктивно состоят из шкафов, с встроенными компонентами и механизмами.
Вспомогательные системы призванные облегчать эксплуатацию электроустановок. К ним относятся системы вентиляции, кондиционирования и обогрева; автоматического пожаротушения, освещения территории, аварийного сбора масла, питания маслонаполненных кабелей и пр.
Способы классификация устройств электрических подстанций
По методу конфигурации электросети подстанции могут быть:
- тупиковыми, для этого их зачитывают по 1-ой или 2-м радиально подключенным линиям, не питающим другие подстанции;
- ответвительными – подключаются к одной (либо двум), проходящим ЛЭП при помощи ответвлений, питающие линии в таком случае могут питать и другие подстанции;
- проходными – подсоединены методом захода ЛЭП, имеющим двухстороннее питание, с помощью «вреза»;
- узловыми – подключаются, используя принцип создания узла с помощью трех и более линий линий.
В зависимости от назначения в системе электроснабжения подстанции бывают:
- главные понизительные (ГПП);
- глубокого ввода (ПГВ);
- тяговые, предназначенные для обеспечения питания нужд электротранспорта;
- комплектные подстанции 10 (6)/0,4 кВ.
