На какие трансформаторные подстанции подают напряжение
Перейти к содержимому

На какие трансформаторные подстанции подают напряжение

  • автор:

Трансформаторные подстанции на напряжение 6 — 10 / 0,38 кВ в распределительных сетях

Трансформаторные подстанции 6. 10/0,38 кВ, которые часто называют потребительскими, предназначены для питания распределительных линий напряжением 0,38 кВ, в большинстве случаев трехфазных четырехпроводных с заземленной нейтралью.

В распределительных сетях используются как однотрансформаторные, так и двухтрансформаторные подстанции мощностью от 25 до 630 кВ-А в большинстве случаев наружной установки. При специальном обосновании могут устанавливаться закрытые трансформаторные подстанции (ЗТП). В настоящее время в большинстве случаев проектируются сети с комплектными трансформаторными подстанциями наружной установки, хотя для потребителей первой категории по надежности электроснабжения все более широко используются ЗТП. В эксплуатации находятся также мачтовые трансформаторные подстанции наружной установки.

Основные схемы первичных соединений распределительного устройства 10 кВ комплектной трансформаторной подстанции (КТП) приведены на рисунке 1 (в некоторых схемах не показаны дополнительные разъединители, которые могут устанавливаться на концевых опорах для присоединения КТП к линиям). Комплектная трансформаторная подстанция тупикового типа с одним трансформатором (рис. 1, а) широко применяется для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Рисунок 1. Главные схемы соединений распределительного устройства РУ 10 кВ трансформаторных подстанций 10/0,38 кВ

Разъединитель, как правило, устанавливают на концевой опоре линии 10 кВ, а предохранители 10 кВ — в КТП. Вместо разъединителя в цепи трансформатора при соответствующем обосновании может быть использован выключатель нагрузки. Схема б также с одним трансформатором и шинами с выключателями нагрузки может применяться в сетях 10 кВ, не только с односторонним, но и с двусторонним питанием, когда по условиям надежности допускаются ручные послеаварийные переключения. Трансформатор присоединяют к шинам через разъединитель и предохранители.

Трансформаторные подстанции на напряжение 6 - 10 / 0,38 кВ в распределительных сетях

При включенных выключателях нагрузки может осуществляться питание от одного источника с транзитом мощности через шины подстанции. В этой схеме допускается один из выключателей нагрузки заменить на разъединитель с выполнением соответствующих блокировок.

Схема е совмещает однотрансформаторную подстанцию с пунктом автоматического секционирования или пунктом автоматического включения резерва (АВР) линии 10 кВ. Схема применяется в сетях напряжением 10 кВ с односторонним и двусторонним питанием, в которых по условиям надежности электроснабжения требуются автоматическое и ручное секционирования линий 10 кВ.

Схема г — распределительное устройство с двумя трансформаторами и шинами 10 кВ, секционированными выключателем нагрузки и разъедителем применяется в основном в сетях 10 кВ с двусторонним питанием, где допускается ручное секционирование линий 10 кВ.

Основной режим работы подстанции — питание каждого трансформатора от независимого источника по линии 10 кВ (секционный выключатель нагрузки отключен). При включенном секционном выключателе нагрузки можно осуществить питание от одного источника с транзитом мощности через шины трансформаторной подстанции. Вместо секционного выключателя нагрузки может быть установлен масляный выключатель (с заменой выключателя нагрузки на разъединитель с левой стороны от него, схема г). Такая схема (схема мостика с одним выключателем) совмещает двухтрансформаторную подстанцию с пунктом автоматического секционирования или пунктом АВР линии 10 кВ.

На рисунке 2 приведена главная схема соединений УЗТП 10/0,38 кВ, разработанная для электроснабжения ответственных сельскохозяйственных потребителей, где необходимо обеспечить АВР на стороне 10 кВ. Подстанция двухтрансформаторная, мощностью 2×400 кВ-А, с РУ 10 кВ узлового типа по схеме с секционированной системой шин, с четырьмя отходящими ВЛ 10 кВ и применением ячеек КРУ, с выключателями типа ВК-10 сооружается тупикового типа с применением КТП (рис. 2, а).

Рисунок 2. Главная схема соединений подстанции УЗТП 10/0,38 кВ

Принципиальная электрическая схема комплектной трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ мощностью 25 . 160 кВ-А приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема электрическая соединений КТП-25 . 160/10

Распределительное устройство (РУ) 10 кВ состоит из разъединителя Q S с заземляющими ножами, устанавливаемого на ближайшей опоре линии 10 кВ, вентильных разрядников FV1 . FV3 для защиты оборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений на стороне 10 кВ и предохранителей F1 . F3, установленных в водном устройстве высшего напряжения, обеспечивающих защиту трансформатора от многофазных коротких замыканий. Предохранители соединены соответственно с проходными изоляторами и силовым трансформатором. Остальная аппаратура размещается в нижнем отсеке (шкафу), то есть распределительное устройство 0,38 кВ.

На вводе распределительного устройства 0,38 кВ установлены рубильник S, вентильные разрядники FV4 . FV6 для защиты от перенапряжений на стороне 0,38 кВ, трансформаторы тока ТА1 . ТАЗ, питающие счетчик активной энергии PI, и трансформаторы ТА4, ТА5, к которым подключено тепловое реле КК, обеспечивающее защиту силового трансформатора от перегрузки. Включение, отключение и защита отходящих линий 0,38 кВ от коротких замыканий и перегрузки осуществляются автоматическими выключателями QF1 . QF3 с комбинированными расцепителями. При этом для защиты линий от однофазных коротких замыканий в нулевых проводах воздушной линии N1 . 3 установлены токовые реле КА1 . КA3, которые при срабатывании замыкают цепь обмотки независимого расцепителя. Реле настраиваются на срабатывание при однофазных коротких замыканиях. в наиболее удаленных точках сети. Линия уличного освещения от коротких замыканий защищена предохранителями F4 . F6.

При перегрузке силового трансформатора размыкающие контакты теплового реле КК, шунтирующие в нормальном режиме обмотку промежуточного реле KL, размыкаются, подавая на нее через резисторы R4 и R5 напряжение. В результате срабатывания реле KL отключаются линии № 1 и 3 и выводится из работы резистор R4, увеличивая сопротивление в цепи обмотки реле KL. Это необходимо для ограничения до номинального значения (220 В) напряжения, подаваемого на обмотку реле KL после притягивания якоря, что связано с увеличением сопротивления обмотки реле. Защита от перегрузки срабатывает не более чем через 1,3 ч при токе, составляющем 1,45 номинального тока силового трансформатора.

Линия № 2 и уличного освещения защитой от перегрузки не отключается. Автоматическое включение и отключение линии уличного освещения осуществляет фотореле KS, а при ручном управлении этой линией пользуются переключателем SA2. Фотореле и переключатель SA2 воздействуют на обмотку магнитного пускателя КМ.

Для поддержания нормальной температуры вблизи счетчика активной энергии PI в зимних условиях служат резисторы R1 . R3, включаемые переключателем SA1.

Для контроля наличия напряжения и освещения РУ 0,38 кВ предназначена лампа EL, включаемая переключателем SA3. Напряжение измеряют переносным вольтметром, который включают в штепсельную розетку X, расположенную в РУ 0,38 кВ. Переключатель SA3 позволяет измерить напряжение всех фаз.

Для предотвращения отключения рубильника под нагрузкой предусмотрена блокировка, которая работает следующим образом. При открывании панели закрытия РУ 0,38 кВ замыкающие контакты выключателя блокировки SQ, шунтирующие обмотку промежуточного реле K.L, размыкаются и реле KL срабатывает, отключая автоматические включатели линий № 1 и 3. Одновременно снимается напряжение с обмотки магнитного пускателя КМ и отключается линия уличного освещения.

Размыкающие контакты выключателя блокировки SQ при этом размыкаются и отключают автоматический выключатель линии № 2 (положение контактов выключателя SQ на рисунке 3 показано при открытой панели, закрывающей РУ 0,38 кВ). Предусмотрены также механические блокировки, не допускающие открывания двери вводного устройства высшего напряжении при отключенных заземляющих ножах разъединителя, а также отключения заземляющих ножей разъединителя при открытой двери вводного устройства 10 кВ. Блок-замок двери вводного устройства 10 кВ и блок-замок привода заземляющих ножей имеют одинаковый секрет. К ним имеется один ключ. Во включенном положении разъединителя ключ с привода заземля-тощих ножей снять невозможно. После отключения главных и включения заземляющих ножей разъединителя ключ свободно снимается с привода заземляющих ножей и им можно открыть дверь устройства ввода 10 кВ.

Трансформаторные подстанции на напряжение 6 - 10 / 0,38 кВ в распределительных сетях

Для электроснабжения в первую очередь мощных производственных потребителей применяется также серия КТП 10/0,38 кВ с одним и двумя трансформаторами проходного типа КТПП и тупикового типа КТПТ мощностью 250 . 630 и 2 (250 . 630) кВ-А с воздушными вводами наружной установки. Конструктивно однотрансформаторные КТПП и КТПТ выполняют в виде одного блока, в котором в соответствующих отсеках размещены РУ 10 и 0,38 кВ, а также силовой трансформатор. Оболочка блока (шкаф) изготовлена из листовой стали и имеет двери для обслуживания РУ 10 кВ и 0,38 кВ. Предусмотрены блокировки для безопасного обслуживания.

Рисунок 4. Общий вид мачтовой трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ: 1 — разрядник, 2 — предохранитель, 3 — трансформатор, 4 — площадка для обслуживания, 5 — шкаф РУ 0,38 кВ, 6 — выводы линии 0,38 кВ, 7 — лестница.

Рисунок 5. Общий вид разъединительного пункта на напряжение 10 кВ: 1 — опора, 2 — разъединитель, 3 — привод разъединителя

Двухтрансформаторный КТП состоит из двух однотрансформаторных блоков, соединенных между собой. РУ 10 кВ КТПП и КТПТ выполняют по схемам а, б и г (рис. 1 ). В частности, распределительное устройство 10 кВ КТПП мощностью 250 . 630 кВ-А с одним трансформатором выполнено по схеме б (рис. 1 ). Схема распределительного устройства 0,38 кВ в основном аналогична схеме на рисунке 3 , однако предусматривается также вариант с установкой блоков предохранитель-выключатель вместо автоматов на отходящих линиях, число которых увеличено до четырех. Мачтовые подстанции мощностью 25 . 100 кВ-А монтируют на П-образной опоре, а 160 . 250 кВ-А — на АП-образной опоре. Подстанции в большинстве случаев выполняют тупиковыми. На рисунке 4 показан общий вид мачтовой трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ. Все оборудование размещено на П-образной опоре.

Трансформатор 3 установлен на огражденной площадке 4 на высоте 3 . 3,5 м. Напряжение к трансформатору подается через линейный разъединительный пункт и предохранители 2. Линейный разъединительный пункт включает разъединитель с приводом, установленный на концевой опоре. Распределительное устройство 0,38 кВ представляет собой металлический шкаф 5 брызгозащищенного исполнения с установленной внутри аппаратурой. Ввод в шкаф от трансформатора и выводы 6 к линиям 380/220 В выполнены в трубах. Для подъема на площадку 4 служит складная металлическая лестница 7, которая (в сложенном виде) так же, как дверцы шкафа и привод разъединителя, запирается на замок. Для защиты трансформаторной подстанции от перенапряжений установлены вентильные разрядники 1.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

КТП — Комплектные трансформаторные подстанции. Типы и устройство.

Стройплощадки, торговые центры, заводы и целые населенные пункты обеспечиваются электроэнергией, главным образом, за счет КТП – комплектных трансформаторных подстанций. Это электроустановки, которые помогают принимать, преобразовывать и распределять электроэнергию.

Комплектные доставляются к заказчику не частями, а максимально в собранном виде, готовом к монтажу и запуску эксплуатации.

Рис. 1. Комплектная трансформаторная подстанция, просышленная производства СВЭЛ.jpg

Рис. 1. Комплектная трансформаторная подстанция, промышленная производства СВЭЛ

В состав КТП входят:

Рис. 2. КТП однорядного исполнения.png

  • элементы автоматики и защиты;
  • силовые трансформаторы;
  • распределительные устройства низкого напряжения;
  • распределительные устройства высокого напряжения;
  • различное вспомогательное оборудование (приборы, сооружения и т.д.). Рис. 2. КТП однорядного исполнения

    Типы комплектных трансформаторных подстанций

    Место установки, тип подключения и мощность определяют типы КТП:

    1. КТП киоскового, мачтового и столбового типов:

          Киоскового (проходного) типа: состоят из нескольких отделений, чаще всего размещаются в металлическом корпусе или в индивидуальных сооружениях. Позволяет подавать электроэнергию в населенные пункты и любые производственные предприятия в регионах, где разница температур от –40 до +40°С.

        Рис. 3. КТП киоскового типа.jpg

        Рис. 3. КТП киоскового типа

        ✓ А – это одностоечные опоры для однофазной трансформаторной подстанции мощностью 5-10 кВ.

        ✓ П – это 3-фазные трансформаторы мощностью до 100 кВ-А в форме буквы «П», помогающие обслуживать отдельно распределительные и высоковольтные зоны. Для безопасности дополняется складной лестницей на замке.

        ✓ АП – КТП для аппаратуры мощностью 160-250 кВ-А. Установка, условия эксплуатации и обслуживания такие же, как для П-образной формы.

        Рис. 4. КТП мачтового типа

        Рис. 5. КТП столбового типа.jpg

        Рис. 5. КТП столбового типа

        2. По месту и способу присоединения трансформаторной подстанции:

        3. По значению в системе электроснабжения:

        4. По варианту установки:

        Их различие заключается в том, что первые устанавливаются внутри помещения и используются в жилых или промышленных зонах. А последние приходят на объект, где будет размещено оборудование, уже в собранном виде и устанавливаются на улице (рис. 6).

        Состав КТПН в стандартной комплектации: 1) блочно-модульное здание с системами собственных нужд (освещение, отопление, вентиляция); 2) силовая часть (устройство высокого напряжения (УВН), силовой трансформатор, распределительное устройство низшего напряжения (РУНН), соединительные токопроводы); 3) комплект металлоконструкций (ростверк под блочно-модульное здание, площадки обслуживания с ограждениями и лестницами).

        Рис. 6. КТП с блочно-модульном здании (БМЗ).jpg

        Рис. 6. КТП в блочно-модульном здании (БМЗ)

        Особенности размещения КТП

        Место размещения подстанции имеет большое значение.

        Во-первых, необходимо располагать подстанцию как можно ближе к условному «центру» нагрузки. Это необходимо для того, чтобы снизить использование проводов/кабелей для построения электросети. Помимо экономии собственно материалов, это также позволяет значительно снизить потери электроэнергии на длинных проводниках.

        Во-вторых, необходимо определиться с условиями размещения подстанции.

        Подстанция может быть отдельно стоящей – это наименее экономичный вариант. Такие трансформаторы применяются, когда невозможно размещение внутри цехов или в качестве пристроя у наружной стены. КТП в таком случае устанавливается на утрамбованной выровненной грунтовой площадке. Они лучше остальных вариантов подходят объектам, на которых электрические нагрузки находятся на значительном удалении друг от друга. Они занимают больше места по сравнению с другими вариантами и требуют дополнительных затрат проводов/кабелей. Именно такие КТП обычно используются в городской застройке.

        В цехах большой ширины или в машинных залах обычно используются внутрицеховые подстанции. В таком случае КТП размещается прямо на ровном фундаменте. Их можно расположить как открыто, так и в отдельном помещении или камере.

        Преимущества КТП «Группы СВЭЛ»

        КТП имеет ряд преимуществ перед аналогами:

        Используемый в составе КТП сухой трансформатор также предоставляет обслуживающему персоналу лучшие условия работы – его монтаж прост, а эксплуатация не требует ведения маслохозяйства. Кроме того, его обмотки не подвержены увлажнению и загрязнению.

        Гарантии

        Мы гарантируем нашим клиентам высокое качество и надежность любой нашей продукции, в том числе и комплектных трансформаторных подстанций:

        Рис. 7. Открытый шкаф вводного выключателя РУНН.png

        Рис. 7. Открытый шкаф вводного выключателя РУНН

        На нашем производстве работают квалифицированные специалисты. Все элементы конструкции изготовлены с применением только высококачественных материалов и комплектующих от известных производителей. Каждый этап сборки обязательно контролируется – это сохраняет клиенту возможное дополнительные траты во время эксплуатации.

        Рис. 8. Процесс сборки КТП.png

        Рис. 8. Процесс сборки КТП

        Конфигурация каждой подстанции подбирается под конкретные условия будущей работы. Возможно выполнение как по стандартным чертежам, так и по представленным клиентом. В любом случае все пожелания заказчика по конструкции обязательно будут учтены. Наши менеджеры всегда готовы ответить на любые вопросы по характеристикам и условиям размещения КТП, и помогут рассчитать стоимость их изготовления.

        Техническое сопровождение КТП ведется нашими специалистами в течение всего срока эксплуатации, а сервисное обслуживание оборудования производится за наш счет и с помощью нашего Сервисного центра (в течение первого года эксплуатации). Кроме того, мы обучаем обслуживающий персонал заказчика перед монтажом и во время ввода оборудования в эксплуатацию.

        Трансформаторная подстанция — виды, устройство, типы

        Трансформаторная подстанция

        Электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии различным потребителям называется трансформаторной подстанцией. Трансформаторная подстанция имеет в своём составе трансформаторы, устройства управления, распределительные и другие вспомогательные устройства. Данная установка является важнейшим элементов электрической сети и широко применяется для эксплуатации на сельскохозяйственных и промышленных объектах, а также для передачи электричества населенным пунктам.

        Классификации трансформаторных подстанций.

        По типу преобразования электрической энергии с применением силовых трансформаторов выделяют:

        • Повышающие трансформаторные подстанции — с их помощью увеличивается значение напряжения, вырабатываемое генератором электростанции. Такие подстанции чаще всего используют на электростанциях, они служат для передачи электроэнергии большой мощности на дальние расстояния с наименьшими потерями;
        • Понижающие (или понизительные) трансформаторные подстанции, наоборот, понижают первичное напряжение сети.

        По месту и способу присоединения к электрической сети подстанции классифицируют на:

        • ответвительные, присоединяющиеся к одной или двум проходящим линиям при помощи глухой отпайки;
        • тупиковые, получающие энергию по одной или двум параллельным линиям (по радиальным схемам);
        • проходные, присоединяющиеся в рассечку от воздушных линий электропередачи с запитыванием от резервных источников питания или без резервного питания;
        • узловые, к которым присоединено несколько питающих линий от одной или двух питающих электроустановок. Такой тип электрической установки представляет собой центральную подстанцию, получающую электроэнергию от энергосистемы напряжением 110-220кВ.

        Проходные и узловые подстанции еще называют транзитными, а ответвительные и проходные – промежуточными.

        Классификация по значению напряжения в сетях электроснабжения выделяет 4 основных вида подстанций:

        • Главные понижающие подстанции (ГПП), с помощью которых происходит преобразование высокого напряжения на более низкое значение. Такие подстанции получают электроэнергию напрямую от районной энергосистемы (значение входного напряжения от 35 до 220 кВ);
        • подстанции глубокого ввода (ПГВ), применяются для исключения промежуточных элементов электросети и в наиболее значимых узлах потребления электроэнергии. Такие подстанции получают электрическую энергию напряжением от 35 до 220 кВ напрямую от энергосистемы или от центрального распределительного пункта предприятия, на котором она расположена, обеспечивая группу подстанций, либо крупные предприятия;
        • трансформаторный пункт, представляющий собой небольшую подстанцию с первичным напряжением в 6, 10 или 35 кВ;
        • тяговые электроустановки, используемые для питания контактных сетей железнодорожного и другого городского электротранспорта (троллейбусов, трамваев).

        По конструктивному исполнению выделяют следующие типы трансформаторных подстанций:

        • открытые (электрооборудование располагается на открытом воздухе);
        • закрытые (электрооборудование располагается в закрытом помещении);
        • комплектные, состоящие из полностью готовых узлов;
        • столбовые (мачтовые).

        Классификация трансформаторных подстанций по территориальному размещению:

          • внутрицеховая подстанция, расположенная в производственном здании, при этом она может располагаться открыто или находиться в отдельном закрытом помещении;
          • встроенная подстанция закрытого типа, располагается внутри производственного или иного сооружения;
          • пристроенная подстанция, примыкает непосредственно к производственному или иному сооружению.

          Комплектные трансформаторные подстанции, питающие городских потребителей, называются городскими, а КТП расположенные на производстве и в промышленных сетях – цеховыми.

          Трансформаторная подстанция виды

          Трансформаторная подстанция устройство

          Кроме этого, комплектные трансформаторные подстанции различаются в зависимости от типа применяемой в электроустановке нейтрали заземления, которая может быть изолированной или глухозаземленной.

          Виды трансформаторных подстанций, производимых ЧЗЭО:

          Изготовление комплектных трансформаторных подстанций одно из приоритетных направлений деятельности Челябинского завода электрооборудования. Наш завод специализируется на производстве трансформаторных подстанций как наружной (КТПН), так и внутренней установки (КТПВ), а также передвижных комплектных трансформаторных подстанций (КТПП) мощностью от 25 до 2500 кВА и напряжением до 10 кВ.

          Специалисты нашей компании ответят на все возникшие вопросы по подбору комплектной трансформаторной подстанции, которая полностью удовлетворит ваши требования и решит поставленные задачи.

          Смотрите также:

          • 14 сентября 2023 ТО для электрооборудования
          • 30 августа 2023 Электрощитовое оборудование: установил и забыл?
          • 25 октября 2018 Распределительный силовой шкаф: зачем он нам нужен?
          • 12 сентября 2018 КСО или КРУ: что выбрать?
          • 20 августа 2018 Обслуживание и эксплуатация трансформаторных подстанций
          • 26 апреля 2018 Распределительная трансформаторная подстанция
          • 9 апреля 2018 Распределительные устройства: виды, особенности
          • 21 февраля 2018 Ячейки 10кВ
          • 15 сентября 2016 Проблема качества электроэнергии сама собой не решится
          • 11 марта 2013 Влияние ПКЭ на трансформатор
          • 11 марта 2013 Влияние ПКЭ на выключатель
          • 16 августа 2012 Аргументы для экономического аудита энергоснабжения
          • 17 марта 2012 Аргументы для компенсации реактивной мощности
          • 25 февраля 2012 Компенсация реактивной мощности миф или реальность?
          • 7 января 2012 КТПН и КТПВ в чем отличие?

          ЧЗЭО finance

          выгодные условия

          ЧЗЭО finance — специализированное направление Челябинского завода электрооборудования по предоставлению лизинговых услуг.

          Готовые решения

          «под ключ»

          Коллектив ЧЗЭО имеет опыт реализации уникальных отраслевых решений. Работаем по всему циклу проекта от техзадания до технического сопровождения и сервиса.

          Все права защищены © Перепечатка материалов запрещена. Ограничение ответственности

          Как устроена электрическая подстанция: основные структурные элементы энергосистемы

          Электрическая (трансформаторная) подстанция – техническая установка со сложным устройством, которое обеспечивает грамотное распределение электроэнергии между потребителями. Подстанция чаще всего обустраивается в специально возведенных одноэтажных строениях или во вместительных металлических корпусах для безопасности и удобства обслуживания. Независимо от формата конструкции устройство распределительного узла базируется на типовых схемах и включает несколько базовых модулей.

          Силовой трансформатор

          Трансформатор можно назвать “сердцем” электрической подстанции. Он выступает основным структурным элементом, который преобразует поступающее извне напряжение, повышая или понижая его показатели в диапазоне от 220 кВ до 220В. Устройство расположено в герметичном кожухе и контактирует с внешней средой посредством вводов, которые поставляют первичное напряжение.

          Простейший силовой трансформатор состоит из двух обмоток, надетых на стальной сердечник, а работа устройства выглядит так:

          1. Ток поступает на первичную обмотку трансформатора и видоизменяется гармониками.
          2. В магнитопроводах создается мощный поток магнитных полей.
          3. Магнитный поток энергии проникает сквозь витки вторичной обмотки, создавая электродвижущую силу устройства.
          4. С проходных изоляторов вторичной обмотки осуществляется съем энергонагрузки с заданными параметрами напряжения, которое поступает конечному потребителю.

          Величина исходящего напряжения напрямую зависит от количества витков первичной и вторичной обмотки устройства. В понижающих трансформаторах вторичная обмотка будет содержать меньше витков, чем первичная, в повышающих – наоборот – число витков вторичной обмотки будет превышать первичные. Путем подбора количества витков удается точно подобрать и рассчитать мощность силового трансформатора электрической подстанции.

          В структуру устройства также включены:

          • магнитопровод из электротехнической стали;
          • масляная система;
          • переключатель регулировочных отводов у обмоток;
          • охладители;
          • поглотители влаги;
          • устройства сброса давления;
          • защитные агрегаты;
          • детектор горючих газов, воспламенений, задымленности и прочее вспомогательное оборудование.

          Поскольку силовой трансформатор выступает ключевым элементом электрической подстанции, его поломка чревата выходом из строя всей энергосистемы, запитанной данным устройством.

          Шины подстанции

          Шины и ошиновка электрической подстанции предназначены для подведения и отведения преобразованного напряжения без потери мощности. Они изготавливаются из стальных, алюминиевых или медных сплавов и делятся на:

          • главные;
          • ответвительные.

          Сечение шин подстанции зависит от тока нагрузки – для передачи мощного потока энергии требуется бóльшее поперечное сечение. В зависимости от габаритов подстанции шины могут размещаться внутри сооружения или на открытом воздухе. Наружные шины, как правило, изготавливаются из многожильных алюминиевых проводов, защищенных слоем изоляции.

          Для разделения ошиновки и шин используется силовой выключатель, при этом ошиновка подключается к трансформаторным вводам напрямую, минуя коммутационные элементы. Здесь применяют пластины или кабели, закрепленные на медных шпильках трансформаторных вводов через переходники или наконечники.

          Силовые коммутационные аппараты

          В аварийных ситуациях и при обнаружении неполадок электрическая подстанция нуждается в безопасном отключении и последующем подключении после ремонта, диагностики или профилактики. Для решения этих задач трансформаторные подстанции снабжаются коммутационными аппаратами. Они отключают линии, проводящие максимальное напряжение, ликвидируют короткие замыкания и обеспечивают разрыв участка электросети при снятом с устройства подстанции напряжении.

          Для быстрого реагирования в аварийных ситуациях используются коммутационные аппараты автоматического типа – автоматические переключатели. Конструктивные особенности этих элементов позволяют обеспечивать разные режимы и способы коммутации.

          В классификации защитных устройств выделяют 2 группы:

          • по принципу применения запасенной энергии – аппараты давления, электромагнитные, грузовые, пружинные переключатели;
          • по методам гашения электродуги – масляные, вакуумные, автопневматические, воздушные, электромагнитные аппараты.

          В штатном режиме работы электрической подстанции для управления базовыми параметрами используются выключатели нагрузки, но короткие замыкания эти устройства ликвидировать не способны.

          В случаях, когда нужно разъединить определенные участки цепи в сети без нагрузки, используются простые устройства, такие как отделители и разъединители.

          Измерительные трансформаторы

          От стандартных трансформаторов электрической подстанции измерительные отличаются возможностью снимать показатели токов при сверхвысоком напряжении – до нескольких сотен киловольт. Обычные измерительные приборы в таких условиях неприменимы, а их эксплуатация сопровождается огромными рисками для обслуживающего персонала.

          Измерительные трансформаторы служат промежуточным звеном между поступающим напряжением и стандартными приборами фиксации параметров электросети. Они снижают первичное напряжение до оптимального уровня, позволяющего подключать унифицированные измерительные устройства – электросчетчики, амперметры. К тому же использование трансформаторов этого типа минимизирует риски, связанные с обслуживанием электрической подстанции.

          Типы конструкций измерительных трансформаторов:

          • катушечная – в структуру включены первичная и вторичная обмотки;
          • стержневая – одновитковое электрическое устройство;
          • шинная – с токопроводящей шиной в качестве первичной обмотки;
          • разъемная – магнитопровод, разделенный на две части и стянутый специальными шпильками.

          Показания, которые снимают измерительные трансформаторы, тут же интерпретируются и сверяются с базовыми физическими параметрами системы. Значительные отклонения от номинальных значений расцениваются как неисправность или аварийная ситуация. В ответ запускаются автоматические выключатели, которые размыкают электрическую сеть.

          Системы защиты, автоматики и управления

          Оборудование, которым оснащена электрическая подстанция, функционирует в автоматическом режиме, при этом работа блока контролируется специалистами дистанционно. Основным типом агрегатов, которые предотвращают серьезные поломки внутри распределительной подстанции, выступают автоматические защитные устройства. Их конструкция включает сверхчувствительные датчики, которые реагируют на малейшие изменения в работе электрической системы и передают сведения на защитное устройство.

          Датчики приборов способны распознавать:

          • изменения температуры;
          • задымленность;
          • световые вспышки, искрения;
          • резкое повышение давления в замкнутых полостях;
          • газообразование в жидких средах.

          Одним из таких защитных устройств выступает измерительный трансформатор электрической подстанции, рассмотренный выше. В группу защитных агрегатов также входят:

          • нелинейные ограничители перенапряжения – предотвращают нарастание напряжения с последующим переводом электроразряда на землю, также выступают в роли молниезащиты;
          • высоковольтные разрядники – защищают оборудование электрической подстанции от импульсных всплесков напряжения и предупреждают пробои изоляции с последующим коротким замыканием;
          • заземляющие устройства – предотвращают нанесение травм обслуживающему персоналу подстанции, связанных с пиковыми значениями токов при коротком замыкании;
          • плавкие высоковольтные предохранители – обеспечивают надежное гашение электродуги и снижение перенапряжений в электросети;
          • токоограничивающие реакторы – устраняют действие ударного тока при возникновении короткого замыкания, противодействуют формированию электродуги при появлении внештатной ситуации на электрической подстанции;
          • системы телемеханики – отвечают за прием и передачу сигналов, поступающих от датчиков и измерительных приборов, обеспечивают управление электрооборудованием трансформаторного пункта;
          • системы сигнализации – оповещают о возникновении внештатных ситуаций на электрической подстанции, показывают положения выключателей и разъединителей, обеспечивают передачу стандартных команд дежурному персоналу.

          В современных электрических подстанциях вместо систем автоматической релейной защиты все чаще используются микропроцессорные малогабаритные модули и системы управления на основе программного обеспечения.

          Наиболее совершенным типом устройств электрических подстанций считается комплектная трансформаторная подстанция, предназначенная как для наружной, так и для внутренней установки. Она состоит из полностью укомплектованного оборудования, которое остается только смонтировать на месте и подключить к сети.

          Заказать расчет и разработку электрических подстанций вы можете на нашем предприятии. Мы располагаем собственной производственной и испытательной базой, позволяющей выполнять все типы работ по энергообеспечению объекта заказчика в кратчайшие сроки.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *