Электрическая подстанция | это... Что такое Электрическая подстанция? (original) (raw)
ОРУ подстанции 110/35/6 кВ, г. Лянтор
Мачтовая трансформаторная подстанция (используются обычно в сельской местности)
Абонентские трансформаторы, США
Электри́ческая подста́нция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств[1].
Устройство
Основные элементы электроподстанций:
- Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.
- Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.
- Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, включая:
- Системы и секции шин;
- Силовые выключатели;
- Разъединители;
- Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы);
- Оборудование ВЧ-связи между подстанциями (конденсаторы связи, фильтры присоединения);
- Токоограничивающие, регулирующие устройства (конденсаторные батареи, реакторы, фазовращатели и пр.).
- Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители).
- Система питания собственных нужд подстанции:
- Трансформаторы собственных нужд;
- Щит переменного тока;
- Аккумуляторные батареи;
- Щит постоянного (оперативного) тока;
- Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).
- Системы защиты и автоматики:
- Устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики для силовых линий, трансформаторов, шин.
- Автоматическая система управления.
- Система телемеханического управления.
- Система технического и коммерческого учёта электроэнергии.
- Система технологической связи энергосистемы и внутренней связи подстанции.
- Система заземления, включая заземлители и контур заземления.
- Молниезащитные сооружения.
- Вспомогательные системы:
- Система вентиляции, кондиционирования, обогрева.
- Система автоматического пожаротушения.
- Система освещения территории.
- Система охранно-пожарной сигнализации, управления доступом.
- Система технологического и охранного видеонаблюдения.
- Устройства плавки гололёда на воздушных линиях.
- Системы аварийного сбора масла.
- Системы питания маслонаполненных кабелей.
- Бытовая, ливневая канализация, водопровод.
- Бытовые помещения, склады, мастерские и пр.
Классификация подстанций
Функционально подстанции делятся на:
- Трансформаторные подстанции — подстанции, предназначенные для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения при помощи трансформаторов.
- Преобразовательные подстанции — подстанции, предназначенные для преобразования рода тока или его частоты.
Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции, называется распределительным пунктом. Преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты называется вставкой постоянного тока.
По значению в системе электроснабжения:
- Главные понизительные подстанции (ГПП);
- Подстанции глубокого ввода (ПГВ);
- Тяговые подстанции для нужд электрического транспорта, часто такие подстанции бывают трансформаторно-преобразовательными для питания тяговой сети постоянным током;
- Комплектные трансформаторные подстанции 10 (6)/0,4 кВ (КТП). Последние называются цеховыми подстанциями в промышленных сетях, городскими — в городских сетях.
В зависимости от места и способа присоединения подстанции к электрической сети нормативные документы не устанавливают классификации подстанций по месту и способу присоединения к электрической сети. Однако ряд источников даёт классификацию исходя из применяющихся типов конфигурации сети и возможных схем присоединения подстанций[2].
- Тупиковые — питаемые по одной или двум радиальным линиям
- Ответвительные — присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях
- Проходные — присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием
- Узловые — присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями
Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными.
Также используется термин «опорная подстанция», который как правило обозначает подстанцию более высокого класса напряжения по отношению к рассматриваемой подстанции или сети.
В связи с тем, что ГОСТ 24291-90 определяет опорную подстанцию как «подстанцию, с которой дистанционно управляются другие подстанции электрической сети и контролируется их работа», для указанного выше значения целесообразнее использовать термин «центр питания».
По месту размещения подстанции делятся на:
- Открытые — оборудование которой расположено на открытом воздухе.
- Закрытые — подстанции, оборудование которых расположено в здании.
Электроподстанции могут располагаться на открытых площадках, в закрытых помещениях (ЗТП — закрытая трансформаторная подстанция), под землёй и на опорах (МТП — мачтовая трансформаторная подстанция), в специальных помещениях зданий-потребителей. Встроенные подстанции — типичная черта больших зданий и небоскрёбов.
Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах ЛЭП, и уменьшения потерь на активном сопротивлении. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.
Примечания
- ↑ ГОСТ 24291-90 «Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения»
- ↑ Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006
Ссылки
- Трансформаторные подстанции в системах электроснабжения
- Видео электрических подстанций мира с YouTube
- Назначение и общая характеристика АСУ ТП подстанций
- Гуревич В. И. Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения. — М.: Инфра-Инженерия, 2012. — 288 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9729-0043-5
