Виды трансформаторных подстанций: элементы, устройство, особенности

Менеджеры компании с радостью ответят на ваши вопросы, произведут расчет стоимости услуг и подготовят индивидуальное коммерческое предложение.

Сообщение отправлено
Спасибо, что выбираете нас!
Мы уже ищем ответ на Ваш вопрос.

30 мая 2022

Подстанция – это комплекс отдельных устройств, в числе которых диоды, трансформаторы, выпрямители и прочие приборы. Задачи трансформаторной подстанции – прием электроэнергии, ее преобразование и передача на распределение среди клиентов. Они бывают открытого или закрытого типов.

Оглавление

Способы классификации

• Тупиковыми, запитываемыми по первой или второй радиально подключенным линиям;
• Ответвительными, подсоединяются к одной (двум), проходящим ЛЭП посредством ответвлений;
• Проходными, подключаемыми методом захода ЛЭП с двусторонним питанием;
• Узловыми, подключаемыми по принципу формирования узла посредством трех и более линий.

Подстанции различаются по назначению в системе электроснабжения:

• главные понизительные (ГПП);
• глубокого ввода (ПГВ);
• тяговые, используемые для питания электротранспорта;
• комплектные подстанции 10 (6)/0,4 кВ.

Как устроена подстанция

Трансформаторные подстанции способны наращивать или снижать напряжение, подаваемое на них. От силовых электромагнитных агрегатов, которые используются на подстанции, зависит то, какой она станет. Электростанции оснащаются подстанциями для наращивания напряжения и силы электроэнергии.

Генератор – это компонент подстанции, который отвечает за выработку напряжения. Понижающий трансформатор берет на себя задачи усилителя. Это нужно для того, чтобы получить возможность передачи электроэнергии. Традиционно электростанции размещаются на расстоянии от населенных пунктов, поэтому электроэнергия должна транлироваться на значительные расстояния.

Особенность линий электропередач состоит в том, что не удается избежать потерь. Иногда требуется нарастить напряжение силы тока. В некоторых случаях может потребоваться снижение энергии на входе. В этом случае используются подстанции, которые понижают напряжение.

Существует несколько типов трансформаторных подстанций по назначению:

• узловая распределительная (УРП);
• главная, понижающая либо повышающая (ГПП);
• для глубокого ввода (ПГВ);
• трансформаторный пункт.

УРП выступает в качестве главной. На нее подается электричество с централизованной системы, а она увеличивает показатель напряжение со 110 до 220 кВ. Узловые используются для распределения электричества с повышенным напряжением к позициям, где энергия будет потребляться.

Распределительная подстанция устанавливается не на основной территории объекта или предприятия, снабжаемого электроэнергией. В этом случае прибегают к услугам сторонней специализированной организации или службы на территории предприятия, занятой распределением энергии.

Подстанция глубокого ввода получает энергию от центрального распред.пункта предприятия или от районной энергосистемы. Подстанция необходима для того, чтобы подавать электричество в заданные зоны или несколько установок, которым требуется электроэнергия. Подстанции в этом случае размещаются на территории предприятия поблизости к объектам, нуждающимся в большом объеме электричества.

Трансформаторный пункт представляет собой отдельную подстанцию малых размеров. Она нужна для трансляции энергии напряжением 6, 10, 35 кВт. Понижающие трансформаторы минимизируют силу тока до уровня 380-400 В. КТП – комплексная трансформаторная подстанция – один из видов трансформаторных пунктов. Оснащается одним или парой трансформаторов. Подстанции могут иметь совокупность трансформаторов. Выбирается такое количество, которое обеспечивает надежность электроснабжения. КТП могут быть городскими, цеховыми.

Подстанция – это комплекс, состоящий из множества частей, обеспечивающих работу системы стабильно и без сбоев на протяжении длительного времени. Элементы условно разбиваются на системы:

• автоматического управления;
• противоаварийной и релейной защиты;
• учета электроэнергии;
• защиты от молний;
• заземления;
• вспомогательные.

При внутренней многоструктурной систематизации подстанции включают в свой состав совокупность базовых устройств, обеспечивающих полноценную работоспособность:

• Силовые трансформаторы преобразования, которые обладают заданной мощностью;
• Устройства распределения электроэнергии;
• Защитные устройства;
• Устройства автоматического управления;
• Вспомогательное оборудование.

При выборе трансформаторных подстанций возникает вопрос о стоимости и разнице между бюджетными и остальными вариантами. Основная разница в количественном составе, совокупности вводных устройств. Более дорогостоящие подстанции снабжаются защитой от молний, условий погоды.

Виды трансформаторных подстанций

По исполнению принято выделять различные виды комплексных трансформаторных подстанций:

• КТП для внутренней установки. Необходимы при электроснабжении общественных зданий, заводов, районных подстанций и электростанций. Устанавливаются как можно ближе к потребителям электроэнергии.
• Комплектная мачтовая трансформаторная подстанция для наружной установки. Конструкция открытого типа на специальной опоре. Используются для снабжения электроэнергией железнодорожных осветительных, сигнальных и блокирующих установок.
• Столбовая трансформаторная подстанция для внешней установки. Конструкция открытого типа, размещаемая на ЖБ стойке или опоре электропередач. Используется для электроснабжения переездов, пунктов остановки, разъездов на ЖД путях.
• Контейнерная для внешней установки. Используется для подачи электроэнергии на предприятия, сельхоз объекты, объекты ЖКХ, предприятия.
• Контейнерные с теплоизоляцией.

КТП можно классифицировать по принципу работы, составу подстанции. Например, тип трансформатора влияет на то, какие будут подстанции: сухие или масляные. По способу подсоединения к линии электропитания выделяют проходные, тупиковые и ответвительные.

УРП – узловая распределительная подстанция

УРП – это вид центральной подстанции, куда поставляется энергия от энергосистемы, работающей с напряжением от 110 до 220 кВ, после чего происходит ее распределение по подстанциям глубокого ввода при напряжениях в пределах 35-220 кВ. Чаще всего УРП передается в ведение организации, занятой электроснабжением, что приводит к тому, что такие подстанции устанавливаются вне предприятия или в непосредственной близости.

ГПП – главная понизительная подстанция

Напряжение на входе составляет 35-220 кВ, а питание транслируется непосредственно от районной энергосистемы, после чего происходит распределение электричества по объекту, но при существенном падении напряжения. ГПП – это один источник, если для питания используется одна двухцепная линия, или два источника, если для питания используется пара одноцепных линий. ТЭЦ можно принять за совокупность питающих источников, если при аварии или при выходе генератора из строя работа прочих секций не прекращается.

ПГВ – подстанция глубокого ввода

Подача напряжения на подстанцию реализовано в пределах 35-220 кВ. Для нее используются упрощенные коммутационные схемы на стороне начального напряжения, а питание поставляется непосредственно от системы или от главного распредпункта объекта. ПГВ необходима для подачи питания группе установок предприятия или какого-то объекта. Схема с глубинным вводом – это схема снабжения электричеством с подстанциями.

Комплектные трансформаторные подстанции

Современные трансформаторные пункты изготовлены из комплектных трансформаторных подстанций. Количество трансформаторов варьируется. Если питание нужно потребителям третьей категории, то обычно устанавливается один трансформатор. При концентрации большой мощности нагрузки в районе устанавливается пара трансформаторов.

Трансформаторные подстанции могут подсоединяться к питающим линиям различными способами, и подстанции по этому признаку принято подразделять на:

• Тупиковые;
• Проходные;
• Ответвительные.

На тупиковые для подачи питания используется отдельная линия. Проходные включаются в рассечку магистральной линии, когда есть вход и выход линии. Для сопряжения с ответвительными используются ответвления от линий, питающих электричеством.

Трансформаторные подстанции бывают комплектными или сборными. В составе комплектных есть совокупность комплектных узлов, выпускаемых непосредственно на заводах. Узлы потом доставляются на место монтажа, где собираются в комплекс. Блоки, узлы и присоединения закрепляются на месте, после чего подсоединяют к сетям электропитания. КТП распространены на производственных объектах. Обычно их устанавливаются снаружи и внутри зданий.

Любая трансформаторная подстанция состоит из тройки главных блоков:

• Распред.устройства низшего напряжения;
• Трансформатор;
• Распред.устройство высшего напряжения.

Прием электроэнергии обеспечивается распредустройствами высокого напряжения, подающих их на трансформаторы.

Трансформаторная подстанция – это один из базовых узлов системы электрификации крупного предприятия, поэтому к формированию схемы распределения электроэнергии требуется подходить особо тщательно. Подстанция устанавливается так, чтобы распределительная и трансформаторная подстанции заданных параметров располагались как можно ближе к центру обеспечения нагрузок.

По месту базирования на территории объекта подстанции делятся на типы:

• Отдельно стоящие на удалении от зданий;
• Пристроенные;
• Встроенные, размещенные в выделенных помещениях;
• Внутрицеховые.

При выборе того или иного типа подстанции упор делается на спектр решаемых задач.

Наши специалисты ответят на любой интересующий Вас вопрос

https://eng-net.ru/blog/vidi-transformatornih-podstancii/