Основные элементы электрической подстанции
Электрическая подстанция — это электрическая установка, предназначенная для преобразования, распределения, электрической энергии и состоящая из вспомогательных и распределительных устройств, преобразователей электрической энергии, а также устройств управления.
К основным составляющим электрической подстанции относятся:
- Автоматические и силовые трансформаторы.
- Вводные конструкции, которые предназначены для кабельных воздушных линий электропередачи.
- Закрытые и открытые распределительные устройства, в состав которых могут входить разъединители, системы шин, силовые выключатели, преобразователи частоты, выпрямители, измерительное оборудование (измерительные трансформаторы напряжения и электрического тока и т.п.), регулирующие приборы и устройства (фазовращатели, конденсаторные батареи, реакторы и т.п.), токоограничивающие устройства, оборудование высокочастотной связи между электрическими подстанциями (фильтры присоединения и конденсаторы связи.
- Системы питания собственных нужд электрической подстанции, включающие дизельные генераторы, аварийные источники энергии, трансформаторы собственных нужд, щит оперативного тока, аккумуляторы, щиты переменного тока.
- Системы автоматики и защиты, состоящие из систем внутренней связи подстанции, технологической связи энергетической системы, коммерческого учета электрической энергии, автоматического управления, технического учета электрической энергии, а также устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики для шин, трансформаторов и силовых линий.
- Системы заземления, в том числе контур заземления и заземлители.
- Молниезащитные сооружения.
- Бытовые помещения (склады, мастерские и т.п.).
- Вспомогательные системы, к которым относятся системы вентиляции, кондиционирования, обогрева наполненных маслом кабелей, аварийного сбора масла, автоматического тушения пожара, охранного видеонаблюдения, освещения территории, управления доступом, технического видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации
Молниезащитные сооружения — это совокупность оборудования и сооружений, предназначенных для обеспечения безопасности объекта от ударов молний.
Классификация электрических подстанций
Электрические подстанции делятся по:
- Выполняемым функциям.
- Значению в системе электроснабжения.
- Способу и месту присоединения.
- Месту размещения.
Функционально электрические подстанции делятся на преобразовательные и трансформаторные. Трансформаторные подстанции используются для преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого. Преобразовательные подстанции применяются для преобразования частоты и рода электрического тока. Преобразовательная подстанция, которая используется для преобразования переменного тока в постоянный и последующего его преобразования в переменный необходимой частоты называется вставкой постоянного тока.
По значению в системе электроснабжения электрические подстанции делятся на комплектные трансформаторные подстанции, главные понижающие подстанции, тяговые подстанции (используются для удовлетворения нужд электрического транспорта) и электрические подстанции глубокого рода.
В зависимости от места и способа присоединения подстанции к электрической сети различают узловые подстанции, которые присоединяются к сети минимум тремя питающими линиями; тупиковые, которые могут питаться под одной или двум радиальным линиям; проходные, присоединяемые к линии при помощи захода одной линии с двухсторонним питанием; ответвительные, которые присоединяются к линиям сети через одну или две линии на ответвлениях. Проходные и ответвительные подстанции могут быть объединены в промежуточные, определяемые тем, что они располагаются между узловыми подстанциями или между двумя центрами питания. Узловые и проходные подстанции, через которые осуществляется переток мощности между двумя узлами сети называются транзитными.
Термин «опорная подстанция» применим по отношению к электрическим подстанциям, у которых более высокий класс напряжения относительно рассматриваемых подстанций.
По месту расположения подстанции могут быть закрытыми (оборудование находится внутри здания) и открытыми (оборудование находится на открытом воздухе). Электрические подстанции могут находиться на открытых площадках, в закрытых помещениях, на опорах (мачтовые подстанции), под землей и в специальных помещениях зданий, которые являются потребителями электрической энергии.
Электрические подстанции, которые оборудованы повышающими трансформаторами, способны увеличивать напряжение в случае снижения значения силы тока, а понижающие - уменьшать выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
