Большинство подстанций энергосистемы связано с изменением уровня напряжения электроснабжения. Они известны как трансформаторная подстанция, потому что трансформатор является основным компонентом, используемым для изменения уровня напряжения. В зависимости от целевого назначения трансформаторные подстанции можно разделить на:
-
Повышающая подстанция
-
Подстанция первичной сети
-
Вторичная подстанция
-
Распределительная подстанция
Можно отметить, что не обязательно, чтобы все схемы электроснабжения включали все этапы, показанные на рисунке. Например, в какой-то схеме снабжения может не быть вторичных подстанций, а в другом случае схема может быть настолько маленькой, что есть только распределительные подстанции.
1. Повышающая подстанция: Напряжение генерации (в данном случае 11 кВ) повышено до высокого напряжения (220 кВ) для экономии при передаче электроэнергии. Подстанции, выполняющие эту работу, называются повышающими подстанциями. Как правило, они расположены в зданиях электростанций и имеют открытый тип.
2. Первичная сетевая подстанция: От повышающей подстанции электроэнергия напряжением 220 кВ передается по 3-х фазной, 3-х проводной воздушной сети на окраину города. Здесь электроэнергию получает первичная сетевая подстанция, которая снижает уровень напряжения до 66 кВ для вторичной передачи. Первичная сетевая подстанция, как правило, наружного типа.
3. Вторичная подстанция: От первичной сетевой подстанции электроэнергия передается напряжением 66 кВ по 3-фазной, 3-проводной системе на различные вторичные подстанции, расположенные в стратегических точках города. На вторичной подстанции напряжение дополнительно снижается до 11 кВ. Линии 11 кВ проходят по важным дорожным обочинам города. Можно отметить, что крупным потребителям (имеющим спрос более 50 кВт) в основном подается мощность 11 кВ для дальнейшей обработки на собственных подстанциях. Вторичные подстанции также, как правило, наружного типа.
4. Распределительная подстанция: Электроэнергия от линий 11 кВ подается на распределительные подстанции. Эти подстанции располагаются вблизи населенных пунктов потребителей и понижают напряжение до 400 В, 3-х фазные, 4-х проводные для питания потребителей. Напряжение между любыми двумя фазами составляет 400 В, а между любой фазой и нейтралью — 230 В. Однофазная нагрузка освещения жилых помещений подключается между любой одной фазой и нейтралью, тогда как трехфазная двигательная нагрузка 400 В подключается напрямую к трехфазным линиям. Здесь стоит упомянуть, что большинство распределительных подстанций являются опорными по мнению https://www.autoshcool.ru
Подстанция на опоре:
Это распределительная подстанция, расположенная над головой на столбе. Это самая дешевая форма подстанции, поскольку она не требует строительных работ. На рис. 25.2 (i) показана схема подстанции на опоре, а на рис. 25.2 (ii) показаны схематические соединения. Трансформатор и другое оборудование монтируются на опоре Н-образного типа (или на 4-полюсной конструкции).
Линия 11 кВ подключается к трансформатору (11 кВ / 400 В) через групповой изолятор и предохранители. Грозозащитные разрядники установлены на стороне ВТ для защиты подстанции от ударов молнии. Трансформатор понижает напряжение до 400 В, 3-фазное, 4-проводное питание. Напряжение между любыми двумя линиями составляет 400 В, тогда как напряжение между любой линией и нейтралью составляет 230 В. Масляный выключатель, установленный на стороне НН, автоматически отключает трансформатор от потребителей в случае неисправности. Столбовые подстанции обычно используются для трансформаторной мощности до 200 кВА. В отношении опорных подстанций можно отметить следующие моменты:
- Должна проводиться периодическая проверка диэлектрической прочности масла в трансформаторе и OCB.
- В случае ремонта трансформатора или ОРУ следует отключить как групповой изолятор, так и ОСВ.
Подземная подстанция:
В густонаселенных городах земли не хватает, а цены на землю очень высоки. Это привело к развитию подземной подстанции. В таких подстанциях оборудование размещается под землей. На рис. 25.3 показана типичная подстанция метро.
Проект подземной подстанции требует более тщательного рассмотрения, чем другие типы подстанций. При планировке подземной подстанции необходимо учитывать следующие моменты:
- Размер станции должен быть минимальным.
- Должен быть разумный доступ как для оборудования, так и для персонала.
- Должны быть предусмотрены аварийное освещение и защита от пожара.
- Должна быть хорошая вентиляция.
- Должна быть предусмотрена дистанционная индикация чрезмерного повышения температуры, чтобы можно было отключить высоковольтное питание.
- Трансформаторная подстанция, выключатели и предохранители должны иметь воздушное охлаждение во избежание попадания масла в помещение.
