Подстанция электрическая (ПС) представляет собой ключевой узел, позволяющий организовать систему энергоснабжения на объектах разной величины, что определяется уровнем выдерживаемой нагрузки самой установки. В зависимости от исполнения оборудование данного вида может повышать или понижать напряжение, а это напрямую определяет целевое назначение ПС.
Основные направления применения
Подстанция распределительная электрическая ответственна за прием и преобразование электроэнергии. При этом напряжение может понижаться или повышаться, а при необходимости и выпрямляться, что обуславливается нуждами потребителя. На следующем этапе выполняется распределение полученной энергии. В случаях, когда предполагается повышение значения напряжения, электроэнергия принимается, например, от генератора, а передается далее на ЛЭП.
Смотрим видео, откуда берется электричество:
Если электроэнергия подается от линий электропередач, то для дальнейшей ее отправки потребителю необходимо осуществить понижение напряжения. В качестве обслуживаемых объектов выступают производственные цеха, населенные типы поселкового или городского типа, микрорайоны и прочее.
Состав оборудования
Электрические станции и подстанции могут поставляться на участок монтажа в готовом, полностью собранном виде или же отдельными блоками и узлами, при этом оборудование будет носить название комплектное. Основные элементы и узлы:
- Камера для установки в ней аппаратуры, включая и трансформатор, а также шинопровод. Встречается два исполнения: полностью закрытое без сетчатых вставок и частично закрытое с ограждением в виде сетки.
- Сборные шины. Они в совокупности представляют целую систему. Электрические станции и подстанции могут содержать также отдельные секции, которые представляют собой те же сборные шины, отделенные коммутационным узлом.
- Токопроводящая система, включающая в себя шины или кабели, которые соединяются с изоляторами. Располагаются такие конструкции на поддерживающих опорах. Именно с помощью данного узла осуществляется передача электроэнергии.
- Трансформатор в количестве от одного до нескольких единиц.
- Распределительное устройство обеспечивает прием и дальнейшее распределение энергии. РУ состоит из нескольких узлов: коммутационная аппаратура, сборные шины, элементы управления и защиты.
Такое электрическое разнотипное оборудование подстанций, как распред. устройства, встречаются в нескольких исполнениях: открытые, закрытые, комплектные. Первые и вторые из названных вариантов предполагают использование на открытом воздухе или в помещении. А комплектные исполнения, как и любая техника с подобным названием, представляют собой сборную установку, состоящую из готовых для подключения узлов.
Обзор существующих видов
Классифицируется оборудование такого рода в первую очередь по назначению.
При этом выделяют:
- Генерирующие;
- Потребительские;
- Преобразовательно-распределительные.
Электрические генерирующие станции и подстанции представляют технику, ответственную выработку энергии, тогда как потребительские исполнения принимают электроэнергию от ЛЭП и обеспечивают потребности объектов разного целевого назначения. Преобразовательно-распределительные аналоги выполняют функцию по преобразованию напряжения с целью дальнейшего распределения.
Различают оборудование данного рода по набору задач, которые с его помощью решаются:
- Трансформаторные установки;
- Преобразовательные аналоги.
Электрическая схема трансформаторной распределительной подстанции позволяет понижать или повышать напряжение в соответствии с нуждами потребителя, тогда как преобразовательная техника ответственна за изменение электрических параметров (род тока, значение частоты).
Существует разделение таких установок и по уровню значимости в системе энергоснабжения:
- Главные понизительные;
- Глубокого ввода;
- Тяговые подстанции(питают электротранспорт разного типа, будь то железнодорожные поезда, наземные или подземные средства передвижения);
- Комплектные – представляют собой сборную установку, состоящую из полностью готовых к подключению отдельных узлов.
Смотрим видео, что из себя представляет тяговая подстанция:
Другого рода классификация, представляет электрические станции и подстанции, отличные по схеме подключения:
- Тупиковые – получают питание от одной соседней ПС;
- Проходные – оборудование, представляющее собой единую линию с двусторонним питанием;
- Узловые – являются ключевым звеном, так как помимо питающих установок соединяются еще и с транзитными;
- Ответвительные – представляют собой часть разводки системы энергоснабжения.
Помимо выше перечисленных исполнений существует особый вид такой техники – автономная разнотипная подстанция электрическая. Ее особенность заключается в способности одновременно совмещать две важные функции: выработку электроэнергии, а также ее распределение далее по сети, откуда она поступает к потребителю.
Параметры и схема подключения
Существует несколько основных требований, предъявляемых к составлению схем соединения основных узлов электрооборудования, которые должны выполняться:
- Надежность энергоснабжения, безопасность потребителей.
- Минимальные затраты при эксплуатации и обслуживании оборудования.
- Удобство работы с техникой.
- Минимальный риск ошибки в чрезвычайных ситуациях, когда требуется переключение режимов работы оборудования.
Главная схема электрических соединений распределительной подстанции должна изображать основные узлы установки (РУ, силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, защитные элементы и системы управления).
Различают два способа составления схем: многолинейные и однолинейные. В первом случае обязательно показываются все фазы установки, тогда как второй вариант предполагает включение изображения лишь одной фазы по причине идентичности.
На рисунке 1 показана однолинейная электрическая схема распределительной подстанции, которая раскрывает принцип работы установки, обеспечивающей нужды потребителей третьей категории. В качестве основных параметров выступает значение напряжения ВН и НН (на высшей и низшей стороне), а также мощность установки и тип трансформатора.
Общие рекомендации по расположению
Главные понизительные подстанции должны располагаться в непосредственной близости к участкам наибольшей нагрузки, цеховые установки всегда находятся как можно ближе к потребителю. Более предпочтительным вариантом является комплектная подстанция, так как в этом случае нет сильной зависимости от строительной части при ее монтаже.
Отдельно стоящие установки предполагают дополнительные траты на организацию подводящих сетей, а вместе с тем возрастают и потери. Гораздо более предпочтительным является встроенный вариант с вынесенным трансформатором.
Существуют допустимые пределы расположения электрооборудования данного типа относительно взрывоопасных обслуживаемых объектов: от 0,8 до 100 м. Выбор определенного значения из этого диапазона обуславливается степенью опасности, а также вариантом расположения масляного трансформатора (открытый, закрытый).
С целью обеспечить безопасную эксплуатацию, а также достаточный уровень надежности функционирования электрооборудования Правительством Российской Федерации определяется охранная зона электрической подстанции. Это означает, что на оговоренной территории, прилегающей к такого рода установкам, действуют ограничения на использования земельных участков по прямому назначению.
Таким образом, учитывая широкий выбор исполнений электроподстанций, их выбор должен основываться на соответствии главных параметров оборудования условиям эксплуатации. Только так можно обеспечить безопасность функционирования установки, что является ключевым моментом при составлении схемы подключения такой техники. Сложность проекта по организации системы энергоснабжения заключается в необходимости выбора большого количества оборудования, а также организации его слаженной работы. Поэтому нередко предпочтительным вариантом является именно комплектная подстанция.
Загрузка...
