ЭлектрО

ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств управления, защиты и измерения.

По выполняемой функции подстанции классифицируются на:

Трансформаторные подстанции (ТП) – предназначены для трансформации электроэнергии по напряжению при помощи трансформаторов. В зависимости от назначения ТП бывают повышающими и понижающими.

Преобразовательные подстанции (ПП) — подстанции, предназначенные для преобразования рода тока или его частоты, например  выпрямительные.

Трансформаторные подстанции являются основным звеном системы электроснабжения. В зависимости от положе­ния в энергосистеме, назначения, значения первичного и вторич­ного напряжений их можно подразделить на районные подстан­ции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстан­ции, подстанции городской электрической сети и др.

Районными подстанциями называются подстанции энергосистемы, предназначенные для электроснабжения больших районов, в которых находятся промышленные предприятия, городские, сельскохозяйственные и другие потребители электроэнергии. Первичные напряжения районных подстанций составляют 750, 500, 330, 220, 150 и 110 кВ, а вторичные – 220, 150, 110, 35, 20, 10 и 6 кВ. Районные подстанции служат узловыми точками сети энергосистемы, от которых электроэнергия передаётся далее на потребительские подстанции. На районных подстанциях осуществляется трансформация напряжения на 35..110 и на 6…10 кВ, в отдельных случаях – на 20 кВ. Питание мощных и удалённых потребителей осуществляется от районных подстанций по линиям напряжением 35…110, а также 220 кВ. При близком расположении потребителей от районной подстанции их питание осуществляется на напряжении 6, 10, 20 кВ.

Подстанции промышленных предприятий делятся на следующие виды:

а) Главную понизительную подстанцию (ГПП);

б) Подстанцию глубокого ввода (ПГВ);

в) Цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП);

Главной понизительной подстанцией (ГПП) называется подстанция на напряжение 35…220 кВ, получающая питание непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая электроэнергию на более низком напряжении по всему предприятию.

Подстанцией глубокого ввода (ПГВ) называется подстанция на напряжение 35…220 кВ, выполненная обычно по упрощённым схемам коммутации на первичном напряжении, получающая питание непосредственно от энергосистемы или от центрального распределительного пункта (ЦРП) данного предприятия и предназначенная для питания отдельного объекта или группы электроустановок предприятия.

Цеховые трансформаторные подстанции (ЦТП) непосредственно питают приёмники электроэнергии на напряжении 0,4 и 0,23 кВ и выполняются: а) отдельно сто­ящими, пристроенными и встроенными с установкой трансфор­маторов в закрытых камерах и распределительных щитов на напряжение 0,4—0,23 кВ; б) внутрицеховыми в основном как комплектные типа — КТП — комплектных трансформаторных подстанций (подстанции, целиком состоящие из комплектных узлов) с установкой на них одного-двух трансформаторов мощностью 400 кВ·А и выше, размещаемыми в отдельном помещении цеха или непосредственно в цехе в зависимости от условий окружающей среды и характера производства.

Каждая подстанция имеет три основных элемента: распреде­лительное устройство (РУ) высшего напряжения, трансформа­тор, распределительное устройство низшего напряжения.

РУ высшего напряжения (110...35 кВ) сооружают, как прави­ло, открытыми и лишь в случае особых требований закрытыми. Применение открытого РУ (ОРУ) снижает стоимость и сокраща­ет сроки установки, замены и демонтажа электрооборудования подстанции. Однако обслуживание ОРУ несколько сложнее, чем закрытых, и для них требуется более дорогое оборудование.

На понизительных подстанциях РУ напряжением 6...10 кВ сооружают закрытыми и открытыми.

Помещения закрытых РУ напряжением 6...10 кВ строят без окон, с электроосвещением, при необходимости предусматрива­ется отопление. Двери в РУ (при длине РУ свыше 7 м) предусмат­ривают с обоих концов помещения. Закрытые РУ комплектуют ячейками комплектных распределительных устройств (КРУ) внутренней установки, откры­тые — ячейками КРУ наружной установки (КРУН).

РУ напряжением 6...10 кВ получает электроэнергию непо­средственно от трансформаторов или по линиям напряжением 6... 10 кВ с шин подстанции. Выбор количества секций шин зависит от числа ячеек отходящих линий и от наличия резкопеременных нагрузок, которые требуется подключить на от­дельные секции РУ.

Каждую отходящую от сборных шин РУ линию подключают к шинам через ячейку. В ячейку входят: выключатель, разъединители, трансформаторы тока. Все оборудование ячейки комплектуется в шкафу. Применяют ячейки типа — КСО — комп­лектные стационарные одностороннего обслуживания и ячейки КРУ, в которых выключатель не закреплен стационарно, а установлен на тележке и во время ремонта выкатывается из своего шкафа и может быть доставлен для ремонта в мастерскую.

Конструкция шкафов КРУ и КСО разнообразна. Сетка толь­ко выкатных КРУ имеет свыше 50 разновидностей в зависимости от назначения, вида аппаратов, типа вводов, способа передачи энергии (кабель, шины, ВЛ). Несколько десятков модификаций имеют и ячейки КСО. Внутри шкафы делятся на отсеки сплош­ными стальными перегородками. Для большей безопасности ре­монта шины расположены в одном отсеке, выключатель — в другом, разъединитель, трансформатор тока и кабельный вы­вод — в третьем, аппараты измерений и реле — в четвертом отсеке. Наиболее удобны для ремонта ячейки КРУ с выкатными выключателями.

Подстанции состоят из следующих основных элементов:

Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.

Шинные конструкции и изоляторы.

Силовые выключатели.

Плавкие предохранители.

Разъединители.

Отделители и Короткозамыкатели.

Разрядники.

Реакторы.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Компенсирующие устройства.

Защитное заземление.