Какие подстанции бывают: Трансформаторные подстанции — виды, типы, устройство

Содержание

Комплектные трансформаторные подстанции. Виды/устройство трансформаторных подстанций

Трансформаторная подстанция – это специальная электрическая установка. Она понижает/повышает напряжение в электрической сети и распределяет электрическую энергию. Комплектные распределительные трансформаторные подстанции – это изготовленное на заводе оборудование. До места установки комплектные подстанции КТП можно доставлять в собранном и разобранном виде.

 

 

Трансформаторные подстанции применяются для электроснабжения:

  • служб нефтяного и газового снабжения;
  • предприятий;
  • объектов ЖКХ;
  • частной застройки;
  • общественного транспорта.

 

 

Устройство и классификация трансформаторных подстанций

Как правило, в конструкцию трансформаторной подстанции входит:

  • силовой трансформатор – 1 или 2;
  • распределительное устройство;
  • устройства автоматической работы;
  • защитные релейные устройства;
  • вспомогательное оборудование.

Полную информацию о комплектации КТП смотрите в технических сопроводительных документах или спрашивайте у производителя оборудования.

Виды трансформаторных подстанций

По исполнению выделяют несколько типов комплектных трансформаторных подстанций.

  • КТП для внутренней установки – применяют для электроснабжения предприятий, общественных зданий, электрических станций и районных подстанций. Они устанавливаются в непосредственной близости от потребителей электрической энергии.
  • Комплектная мачтовая трансформаторная подстанция для внешней установки – это открытая конструкция на специальной опоре. Применяются комплектные трансформаторные подстанции мачтового типа на железной дороге для снабжения электроэнергией сигнального, осветительного и блокирующего оборудования.
  • Столбовая трансформаторная подстанция для внешней установкиоткрытая конструкция, которая размещается на
    железобетонной стойке или на столбе электропередач. Для комплектной трансформаторной подстанции столбового типа не нужен фундамент и специальная площадка для обслуживания. Применяются такое оборудование для электроснабжения
    железнодорожных разъездов, остановочных пунктов, переездов.
  • Контейнерная или киосковая трансформаторная подстанция для внешней установки применяется для снабжения электроэнергией сельхоз объектов, предприятий, объектов ЖКХ. Комплектующие трансформаторных подстанций киоскового типа вмонтированы в специальные отсеки защитного кожуха.
  • Трансформаторная подстанция контейнерного типа с термоизоляцией – это блочная трансформаторная подстанция. Варианты исполнения: КТП с железобетонным основанием и бетонными стенами; КТП в металлическом кожухе, утепленная сэндвич-панелями. Первые применяют на промышленных и сельскохозяйственных объектах. Вторые – в электрических сетях потребителей I категории благодаря 2 трансформаторам и системе АВР. 

Перечисленные типы комплектных трансформаторных подстанций не дают полный ответ на вопрос, какие бывают трансформаторные подстанции вообще. Можно классифицировать КТП по принципу, из чего состоит трансформаторная подстанция. Например, по типу трансформатора выделяют масляные трансформаторные подстанции и сухие. По способу присоединения к питающей линии выделяют проходные, ответвительные и тупиковые трансформаторные подстанции.

Разнообразие трансформаторных подстанций, как видите, велико. Поэтому, за консультацией по выбору комплектации трансформаторной подстанции обращайтесь к профессионалам. Поговорите с производителем трансформаторов и подстанций или с официальным представителем в вашем регионе. Вы всегда можете обратиться за помощью к менеджерам компании «Дартекс» — официальному представителю МЭТЗ имени В.И. Козлова в России.

 

СЗТТ :: Комплектные трансформаторные подстанции

Комплектная трансформаторная подстанция является достаточно сложным многокомпонентным электротехническим устройством. Она служит для преобразования электроэнергии (чаще понижения напряжения) в сетях с дальнейшим распределением  его по нескольким воздушным или кабельным линиям электропередачи.  Повышающие трансформаторные подстанции используются предприятиями, генерирующими электроэнергию. В населенных пунктах и около промышленных объектов, железных дорог  размещены, как правило, понижающие системы.

Устройство и типология трансформаторных подстанций.

Трансформаторная подстанция, в классической комплектации, состоит из одного или нескольких силовых трансформаторов, РУ (распределительного устройства), различных защитных и вспомогательных элементов (релейная аппаратура, выключатели, измерительные приборы).

Классификация трансформаторных подстанций.

В данный момент существует несколько вариантов классификации трансформаторных подстанций. По способу исполнения, например, выделяют устройства внутренней и наружной установки, а также мачтовые, столбовые, киосковые и т.д. По числу силовых трансформаторов, подстанции делят на двух и однотрансформаторные, с воздушным подключением и кабельным или комбинированным (воздушно-кабельным), бывают также тупиковые и проходные. Проходные подстанции, в отличие от тупиковых, имеют возможность  подключения сразу к двум высоковольтным линиям. 

В комплектной трансформаторной подстанции, так называемого, киоскового типа основная часть функциональных элементов находится внутри сборно-сварного корпуса из стали,  разделенного на два отсека. В первом отсеке размещается высоковольтное оборудование, во втором  устройства низкого напряжения. В отличие от мачтовой, в киосковой подстанции все системы скрыты как от вредного  воздействия природных осадков, так и от несанкционированного проникновения посторонних.

Комплектные трансформаторные подстанции столбового типа монтируются непосредственно на опору линии передач и, в основном, не имеют защитной оболочки. В большинстве своем являются понижающими и используются на объектах с незначительным потреблением электроэнергии, а так же в сельской местности и вблизи частных строений. Специфика конструкции  не позволяет эксплуатировать подобные устройства в условиях сурового климата с агрессивной атмосферной средой. Желательно, чтобы допустимые температурные границы колебались от -40 до +40. Зато при условии соблюдения необходимых правил эксплуатации, становятся очевидными достоинства данного типа. Главное преимущество столбовых трансформаторных подстанций – их цена, а также возможность монтажа там, где другие типы устройств не могут быть установлены из-за нехватки площади и пр. Кроме того, из-за непосредственной близости к линии электропередачи, использование столбовых подстанций уменьшает потери мощности.

Мачтовые подстанции — самые простые и компактные в этом семействе. Как и представители последнего типа, рассчитаны на  преобразование и подачу энергии  для небольших объектов.

Таким образом, каждая трансформаторная подстанция имеет свои сильные и слабые стороны. Приобретение каждой из них необходимо обязательно согласовывать со специалистами, под Ваши конкретные  условия и задачи.

Тяговые и трансформаторные подстанции

Электрическая подстанция – это электроустановка, предназначенная для приёма, преобразования и распределения электрической энергии. Подстанция содержит трансформаторы или другие преобразователи электроэнергии, устройства коммутации, управления, распределительное и вспомогательное оборудование.

Подстанции бывают:
1. Трансформаторные – повышают или понижают напряжение с помощью трансформаторов;
2. Преобразовательные – изменяют частоту тока или число его фаз с помощью соответствующих преобразователей.

По назначению в системе электроснабжения подстанции делят на:
1. Главные понизительные подстанции (ГПП). Это подстанции на напряжение 35…500 кВ, получающие питание непосредственно от районной энергосистемы понижают напряжение и распределяют электроэнергию по разрозненным потребителям (например, по всем электроприемникам предприятия).
2. Узловые распределительные подстанции (УРП) — центральные подстанции предприятия напряжением 110–220 кВ, получающие электроэнергию от энергосистемы и распределяющие её на том же напряжении по
главным понизительным подстанциям (ГПП) и или подстанциями глубокого ввода (ПГВ) по территории предприятия.
3. Подстанции глубокого ввода (ПГВ) применяют на мощных промышленных предприятиях, где нужны напряжения выше 10 кВ. ПГВ буквально встраивается в здание самого энергоемкого цеха, питается непосредственно от энергосистемы и дает энергию самой мощной электроустановке на предприятии; при питании от ПГВ соответственно снижаются потери электроэнергии и возрастает надежность электроснабжения
4. Тяговые подстанции – это электрические подстанции, предназначенные для питания электротранспорта.
Тяговые подстанции принимают энергию от системы внешнего электроснабжения и питают транспортные средства на электрической̆ тяге. Основными потребителями тяговых подстанций являются железнодорожный транспорт, метрополитен, наземный электротранспорт (трамваи, троллейбусы).
5. Трансформаторные пункты (ТП), входное напряжение 35 кВ, 10 кВ или 6 кВ. ТП питают непосредственно приёмники электроэнергии. В электрических сетях предприятий и других промышленных объектов ТП называют цеховыми подстанциями, в городских сетях – городскими.
6. Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) поставляются уже собранными, так сказать, укомплектованными. КТП часто встречаются в селах и деревнях, мощности используемых трансформаторов до 2500 кВ·А.

Конструктивно трансформаторные подстанции отличаются друг от друга по:
• назначению,
• местоположению,
• мощности,
• напряжению сети,
• категории потребителей,
• типу используемых линий (воздушные или кабельные).

Основными составляющими подстанции являются:
• трансформаторы,
• распределительные устройства,
• система шин,
• вводные конструкции для воздушных и кабельных линий,
• силовые коммутационные аппараты,
• системы защиты и автоматики.

Трансформаторные подстанции выполняются:
• сборными,
• комплектными.

Сборные подстанции изготавливают в виде отдельных элементов, сборка которых осуществляется на месте установки. Комплектные трансформаторные подстанции доставляют с завода без демонтажа и на месте подключают к питанию.

Тяговые подстанции
Тяговые подстанции классифицируют по следующим критериям:
• по способу присоединения к системе внешнего электроснабжения:
— опорная,
— транзитная,
— отпаечная,
— тупиковая;
• по системе электрической тяги:
— постоянного тока 3,3 кВ,
— переменного тока 25 кВ,
— переменного тока 2х25 кВ,
— переменно-постоянного тока;
• по типу преобразователей:
— выпрямительные,
— выпрямительно-инверторные;
• по способу трансформации:
— одноступенчатые с первичным напряжением 6, 10 или 35 кВ,
— двухступенчатые с первичным напряжением 110 и 220 кВ;
• по способу управления:
— телеуправляемые,
— не телеуправляемые;
• по способу обслуживания:
— с постоянным дежурным персоналом,
— с дежурством на дому,
— без дежурного персонала;
• по возможности перемещения
— стационарные,
— передвижные.

Принцип действия тяговых подстанций определяется системой электрической тяги.
Тяговая подстанция постоянного тока получает питание от сети внешнего электроснабжения либо напряжением 6; 10 или 35 кВ, либо напряжением 110 (150) или 220 кВ:
В первом случае высшее напряжение переменного тока преобразуется в выпрямленное напряжение 3,3 кВ с помощью тяговых трансформаторов и выпрямителей.
Во втором случае — с помощью промежуточных трансформаторов, тяговых трансформаторов и выпрямителей.
С целью резервирования питания тяговой нагрузки на тяговой подстанции устанавливают два и более преобразовательных агрегата, каждый из которых состоит из тягового трансформатора и выпрямителя. Для рационального использования электроэнергии и повышения надёжности рекуперативного торможения на некоторых тяговых подстанциях устанавливают выпрямительно-инверторные преобразователи, позволяющие возвращать электроэнергию в питающую сеть.
Все присоединения в РУ 6; 10 или 35 кВ имеют выключатели; иногда предусматривают специальные присоединения для питания районных нагрузок. РУ 6 или 10 кВ выполняют на базе КРУ наружной или внутренней установки. РУ 35 кВ размещается на открытой части тяговой подстанции.
Фидеры контактной сети питает РУ 3,3 кВ постоянного тока. Все фидеры и вводы выпрямителей оснащаются быстродействующими выключателями.
Конструкции РУ 3,3 кВ различны, но во всех случаях их сооружают в закрытых помещениях, совмещённых в общем здании с щитовым помещением.

Подстанция КТПН 25/10/0,4 Воздушный ввод

Комплектные трансформаторные подстанции киосковые тупиковые – КТПН-Т— мощностью 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000 кВА,

напряжением ВН 6 или 10 кВ напряжением НН 0,4 кВ предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц в системах, с глухозаземленной нейтралью трансформатора на стороне низшего напряжения.

КТП-Т предназначены для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, отдельных населенных пунктов и небольших промышленных объектов в районах с умеренным климатом. КТПН- устанавливается на простейшую бетонную площадку не менее 400мм. КТП применяется для 

электроснабжения промышленных, сельскохозяйственных, коммунальных объектов в схемах распределительных сетей.
Нормативными условиями работы КТПН-Т являются:
— высота над уровнем моря — не более 1000м.
— нижнее значение рабочей температуры воздуха – минус 45° С;
— верхнее значение рабочей температуры воздуха – плюс 40° С;
— окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивной пыли и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

Конструкция КТПН-Т– позволяет транспортировать ее вместе с трансформатором и предусматривает свободную замену одного трансформатора на другой(несущие швеллеры выполнены на уровне порога двери, предусмотрена возможность выкатить трансформатор на колесах).

Подстанция с воздушным вводом подключается к сети через разъединитель РЛНД(з), который поставляется согласно заявке и устанавливается на ближайшей опоре ЛЭП.

КТПН-Т поставляется законченным комплексом.

Подстанции КТПН бывают как тупиковые так и проходные.

По вопросам заказа и приобретения продукции

звоните тел:  8(351) 233-44-66, 8-919-119-50-50;

пишите e-mail:  [email protected]

Ниже Вы можете посмотреть варианты подстанций.

 

Трансформаторные подстанции

Трансформаторная подстанция ТП — это сложное многокомпонентное оборудование, основной задачей которого является приём электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50-60 Гц, номинальным напряжением 6 или 10 киловольт, преобразования её в электроэнергию напряжением 0,4 и/или 0,23 киловольта и дальнейшего распределения потребителям в районах с умеренным климатом.

Дополнительно в подстанции ТП могут быть интегрированы:

  • Пункты учёта расхода энергии на стороне высшего напряжения ПКУ-6 или ПКУ-10;
  • Пункты секционирования  на стороне ВН и НН;
  • Пункты контроля характеристик тока и напряжения, передачи данных;
  • Учёт на стороне низшего напряжения общий и/или на каждом отходящем фидере;
  • Пункт контроля величины максимальной мощности ПЗР2-3.

Самая востребованная на электротехническом рынке является понизительная трансформаторная подстанция.
В промышленных сетях её называют цеховая подстанция или промышленная подстанция, в городских сетях — городская, районная или местная подстанция.

Именно к ним применимо понятие — Комплектная трансформаторная подстанция КТП.

Комплектными они называются потому, что поставляются нами, заводом изготовителем, на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Вид поставки определяет место установки КТП.

Блочные КТП устанавливаются внутри помещений. Блочные подстанции обычно используются на производстве, в крупных торговых центрах и новых зданиях с отсутствием места на прилегающих территориях. В целях безопасности в Блочных Комплектных Трансформаторных Подстанциях БКТП часто устанавливаются сухие трансформаторы.

Комплектные Трансформаторные Подстанции Наружной установки КТПН чаще применяются в коммунальных сетях.

В зависимости от мощности, назначения и способа установки ТП бывают:

Наземные подстанции наружной установки КТПН могут изготавливаться:

  • КТПК Киоскового типа — в стальном корпусе;
  • КТПК Контейнерного типа — в стальном контейнере;
  • КТПНУ Утеплённого типа — в сэндвич корпусах;
  • БКТПБ — в бетонной оболочке .

Габариты подстанций всех видов зависят от мощности трансформатора.

КТПН производятся:

  • КТП-Т — подстанция в тупиковом исполнении;
  • КТП-П — подстанция в проходном исполнении;
  • КТПН-Т, КТПН-П — однотрансформаторные подстанции;
  • 2КТПН — двухтрансформаторные подстанции.

Трансформаторные подстанции проходного типа КТП-П дополнительно обеспечивают транзит электроэнергии.

Стоит выделить в отдельную группу КТП специального назначения.

Такие подстанции могут использоваться в шахтах, карьерах, на нефтегазодобывающих предприятиях, на спец.

стройплощадках, и т. п. В их конструкцию могут входить салазки или шасси для передвижения.

По условиям эксплуатации:

  • Брызгозащищенные;
  • Пылезащищенные;
  • Герметичные;
  • Взрывозащищенные.

Несмотря на то, что Трансформаторные Подстанции – это типовые изделия, цена на трансформаторную подстанцию определяется на основании опросного листа или технического задания. 

Это обусловлено тем, что на одни и те же требования заказчика могут применяться различные технические решения и комплектующие отличающиеся по цене.
Цена КТП зависит от технического задания и стоимости комплектующих.

Самый простой и быстрый способ узнать цену на КТП, это прислать свой запрос на электронную почту

2874847mail.ru

На нашем производстве действует система качества, аттестованная органом сертификации NAUCERT на соответствие требованиям международного стандарта ISO 9001.

МЫ НЕ

“ПОСТАВЛЯЕМ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ”,

МЫ ИХ КАЧЕСТВЕННО ИЗГОТАВЛИВАЕМ!

 

Блочные трансформаторные подстанции: общие преимущества и применение

Современные блочные трансформаторные подстанции получили большое распространение благодаря комплектности, мобильности, практичности эксплуатации. Устанавливаются они на отдаленных от центральных магистралей объектах – строительных площадках, в коттеджных поселках, на производствах. Их основное назначение – прием, преобразование, передача напряжения с перераспределением между пользователями.


Особенности и преимущества мобильных станций

Сооружаются объекты из бетонных блоков. Их внутреннее пространство полностью заполняется оборудованием, которое устанавливается и подключается непосредственно на месте эксплуатации. Основными компонентами являются силовые трансформаторы (допускается применение нескольких), питающие кабельные линии, элементы контроля, управления, защиты и диагностики, заземление и прочее. К преимуществу таких решений относятся:

  • высокая скорость внедрения и запуска в эксплуатацию;
  • относительно невысокая стоимость;
  • возможность внутренней компоновки по индивидуальным схемам;
  • способность сохранять опции в широком диапазоне температур;
  • высокая степень безопасности.

На сайте https://navtomatica.ru/catalog1/proizvodstvo/ktpn/bktp/63_kva.html подстанции блочного типа имеют более детальное описание. Здесь можно изучить и варианты их исполнения, и стоимость популярных систем, основные правила монтажа и транспортировки.


Особенности и сферы эксплуатации

Поставляются на объект подстанции в готовом виде. Для этого используются особые транспортные средства – грузовики, ж/д составы с заглушками и закрытыми проемами, препятствующими проникновению пыли. Устанавливать их разрешено на высоте, не превышающей 1000 м над уровнем моря. Рабочие температуры могут варьироваться от -45 до 40 градусов.

Разрабатываются такие подстанции для комплексов электроснабжения ЖКХ, промышленных предприятий, мест с интенсивным применением энергии при отсутствии доступа к общим центральным сетям. Они способны работать бесперебойно даже при предельных нагрузках. Достигается высокая производительность благодаря применению импортного инновационного оборудования, отличающегося большим КПД, стойкостью к агрессивным условиям эксплуатации. Не нуждаются блочные подстанции в постоянном обслуживании. Элементы управления и контроля позволяют производить мониторинг работоспособности объекта на расстоянии.


О типах и видах подстанций трансформаторных

Есть несколько категорий или классов, на которые можно разделить все подстанции. Чтобы понять для чего нужно вообще такое оборудование, нужно более детально разобраться в каждом виде и типе по отдельности. Следует отметить, что виды подстанций условно можно разделить на местные и районные. Главная их задача заключается в распределении электрической энергии по объектам. Кроме того, они бывают понижающими и повышающими, которые отвечают за повышение или понижение выработанного напряжения, но об этом немного ниже.

Что касается видов трансформаторных подстанций по значению напряжения, то они делятся на такие виды:

  1. Узловая распределительная подстанция. Такое оборудование рассчитано на напряжение от 110 до 220 кВ. станция получает энергию от основной системы, а затем распределяет ее по другим подстанциям с глубоким вводом. При этом каких-либо глубоких трансформаций узловая распределительная подстанция не выполняет.
  2. Подстанции глубокого ввода. Рассчитаны на напряжение от 35 до 220 кВ. Они могут получать питание напрямую от энергосистемы или от центрального распределительного пункта. Такие подстанции обычно используются для того, чтобы обеспечить электроэнергией группу подстанций или крупный промышленный объект.
  3. Главные понижательные подстанции – отвечают за распределение электрической энергии по всему предприятию. При этом они подпитываются за счет получения энергии со всего района. Такие станции отвечают за питание непосредственно приемников полученного напряжения.

Отдельно стоит упомянуть о тяговых трансформаторных подстанциях. Как правило, их используют для того, чтобы обеспечить энергией такие объекты, как трамваи, троллейбусы и прочий транспорт, который работает за счет электрики.


Теперь разберемся, что представляют собой понижающие и повышающие трансформаторные подстанции. В данном случае подразумевается принцип работы. Подстанции с пониженным принципом работы распределяют напряжение по объектам, попутно преобразуя его в более низкое. Если же говорить о типах с повышающим принципом работы, то такие подстанции соответственно повышают напряжение для достижения необходимого результата.

Также трансформаторные подстанции делятся на группы или виды по тому, какую территорию охватывают. Этот фактор тоже имеет большое значение. Так, подстанции бывают локальными. Такие получают напряжение от одного или нескольких крупных объектов, которые расположены недалеко друг от друга. Локальные подстанции часто используются для обеспечения электрической энергией развлекательных комплексов и парков.

Также трансформаторные подстанции местного типа отвечают за то, чтобы преобразовывать напряжение для ряда объектов, которые находятся в границах одного микрорайона. Если говорить о районных подстанциях, то они отвечают за обработку напряжения по всему населенному пункту. Другими словами они могу не только преобразовывать, но и распределять.


Отдельно стоит сказать о том, что все трансформаторные подстанции, в том числе и блочные, оборудованы всеми средствами защиты от перепадов и скачков напряжения, когда осуществляется подача электрической энергии. Если вдруг подача будет прекращена, то все подстанции автоматически выполняют ввод резерва – АВР. В случае, когда происходит спад энергии или сбой, то подстанция сразу же подключает резервный источник питания. Система АВР визуально может выглядеть как шкаф, стойка или панель. Она может быть установлена самыми разными способами.

Видео. Трансформаторные подстанции, устройство и принцип работы

ООО «ГорЭнерго» — проектирование, строительство и обслуживание кабельных и воздушных линий электроснабжения, трансформаторных подстанций, подключение электричества в Красноярске и Красноярском крае, т. (391) 275-66-60, 217-88-65

Комплектные трансформаторные подстанции

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) предназначены для приема электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6, 10 кВ или 35 кВ и преобразования ее в электроэнергию напряжением 0,4 кВ и снабжения ею потребителей.

По способу работы КТП бывают тупикового (получают, преобразовывают и распределяют электроэнергию между приборами) и проходного типа (осуществляют также транзит электроэнергии).

По форме исполнения подстанции бывают киоскового типа (имеют цельную сборно-сварочную конструкцию, напоминающую киоск) и мачтового типа (монтируются на стойках).

Комплектные трансформаторные подстанции состоят из одного или двух трансформаторов, выдвижного высоковольтного блока, встроенного шкафа устройства высшего напряжения и встроенного распределительного устройства низкого напряжения. Силовой трансформатор в КТП может быть любого вида — масляный или сухой.

Так как комплектная трансформаторная подстанция КТП является достаточно сложным и мощным устройством, она должна иметь несколько видов защиты, в частности: 

— защита от перенапряжений, вызванных атмосферными влияниями;

— защита от междуфазных коротких замыканий;

— защита от перегрузки и коротких замыканий линий 0,4 кВ;

— защита от коротких замыканий цепей освещения трансформаторных подстанций КТП и цепей обогрева.

Комплектные трансформаторные подстанции имеют устройство, которое предусматривает несколько степеней блокировки (электрические и механические блокировки), а они позволяют обеспечить стопроцентную безопасность как для людей, работающих на них, так и для окружающей среды.

ООО «ГорЭнерго» производит и поставляет на территории Сибири комплектные трансформаторные подстанции (КТП) собственной разработки.

Классификация электрических подстанций на основе 5

Подстанция — это средство передачи электроэнергии от энергоблока к потребителю. Он состоит из различных типов оборудования, таких как трансформатор, генератор, силовой кабель, который помогает при передаче энергии. Генерация, передача и распределение — основная работа подстанции.

Подстанция, вырабатывающая электроэнергию, известна как генерирующая подстанция. Точно так же передающая подстанция передает мощность, а распределительные подстанции распределяют мощность по нагрузке.Подкатегории электрических подстанций объясняются ниже.

Классификация подстанций

Подстанции можно классифицировать множеством способов, например, по характеру обязанностей, предоставляемому рабочему напряжению, важности и конструкции.

Классификация подстанций по характеру обязанностей

Классификация подстанции по характеру функций подробно поясняется ниже.

Повышающие или первичные подстанции — Такие типы подстанций генерируют низкое напряжение, например 3.3, 6,6, 11 или 33 кВ. Это напряжение повышается с помощью повышающего трансформатора для передачи мощности на большие расстояния. Находится рядом с генерирующей подстанцией

.

Подстанции первичной сети — Эта подстанция снизила значение повышенных первичных напряжений. Выход первичной сетевой подстанции действует как вход вторичных подстанций. Вторичная подстанция используется для понижения входного напряжения до более низкого для дальнейшей передачи.

Понижающие или распределительные подстанции — Эта подстанция расположена рядом с центром нагрузки, где основное распределение понижается для дополнительной передачи.Вторичный распределительный трансформатор питает потребителя по линии обслуживания

.

Классификация подстанций по оказанным услугам

Трансформаторные подстанции — В подстанциях такого типа устанавливаются трансформаторы для преобразования мощности с одного уровня напряжения на другой по мере необходимости.

Коммутационные подстанции — Подстанции, используемые для коммутации линии электропередачи без нарушения напряжения, известны как коммутационные подстанции.Подстанции такого типа размещаются между ЛЭП.

Преобразовательные подстанции — В таких типах подстанций мощность переменного тока преобразуется в мощность постоянного тока или наоборот, или она может преобразовывать высокую частоту в более низкую частоту или наоборот.

Классификация подстанций по рабочему напряжению

Подстанции по рабочему напряжению могут быть отнесены к

Подстанции высокого напряжения (ВН) — Напряжения от 11 кВ до 66 кВ.

Подстанции сверхвысокого напряжения — Напряжения от 132 кВ до 400 кВ.

Сверхвысокое напряжение — Рабочее напряжение выше 400 кВ.

Классификация подстанций по важности

Сетевые подстанции — Эта подстанция используется для передачи основной мощности из одной точки в другую. Если на подстанции возникает какая-либо неисправность, это влияет на непрерывность всей подачи.

Городские подстанции — Эти подстанции понижают напряжение до 33/11 кВ для большего распределения в городах.Если на этой подстанции происходит какая-либо неисправность, то блокируется электроснабжение всего города.

Классификация подстанций по конструкции

Подстанции внутреннего типа — В подстанциях такого типа оборудование устанавливается внутри здания подстанции. Такие подстанции обычно рассчитаны на напряжение до 11 кВ, но могут быть увеличены до 33 кВ или 66 кВ, когда окружающий воздух загрязнен пылью, дымом или газами и т. Д.

Наружные подстанции — Эти подстанции делятся на две категории

Подстанции на опорах — Такие подстанции возводятся для распределения электроэнергии в населенных пунктах.Однополюсные или H-полюсные и 4-полюсные конструкции с соответствующими платформами работают для трансформаторов мощностью до 25 кВА, 125 кВА и выше 125 кВА.

Подстанции, устанавливаемые на фундаменте — Такие типы подстанций используются для установки трансформаторов мощностью 33 000 вольт и выше.

4 основных типа электрических подстанций

Узел устройства, используемый для изменения некоторых характеристик (например, напряжения переменного тока на постоянный ток).с., частота, п.ф. и т. д.) электроснабжения называется подстанцией. В этой статье объясняются четыре основных типа подстанций.

Подстанции — важная часть энергосистемы. Непрерывность поставок в значительной степени зависит от успешной работы подстанций.

Есть четыре основных типа подстанций.
  1. подстанция на генерирующей станции
  2. подстанция потребителя
  3. системная станция
  4. подстанция распределения

подстанция подстанции подстанция

Первый тип — подстанция на генерирующей станции.Эти объекты подключают генераторы к коммунальной сети, а также обеспечивают электроэнергией за пределами площадки.

  • Генераторные распределительные устройства, как правило, представляют собой крупные установки. Обычно они проектируются и строятся проектировщиками электростанций. Они подвергаются планированию, финансам и строительству, отличным от обычных проектов подстанций.
  • В связи с их особенностями создание распределительных устройств для электростанций здесь обсуждаться не будет. Но расширение и модификация этих объектов обычно следуют тем же процессам, что и системные станции.

Подстанции клиентов

Подстанции второго типа, обычно известные как подстанции клиентов, функционируют как основной источник электроснабжения для одного конкретного бизнес-потребителя.

  • Технические требования и экономическое обоснование для этого типа объекта в значительной степени зависят от требований заказчика, в большей степени, чем от потребностей коммунальных служб.

Системные станции

Третий тип подстанции включает в себя передачу большой мощности по сети и называется системной станцией. Некоторые из этих станций предоставляют только коммутационные устройства (без силовых трансформаторов), тогда как другие также выполняют преобразование напряжения.
  • Эти большие станции обычно служат конечными точками для линий передачи, идущих от генерирующих распределительных устройств, и обеспечивают электроэнергией цепи, питающие трансформаторные станции.
  • Они являются неотъемлемой частью долгосрочной надежности и целостности электрической системы и позволяют перемещать большие блоки энергии от генераторов к центрам нагрузки.
  • Эти системные станции являются стратегическими объектами и обычно очень дороги в строительстве и обслуживании.

Распределительная подстанция

Четвертый тип подстанции — распределительная станция. Это наиболее распространенные объекты в электроэнергетических системах, обеспечивающие распределительные цепи, обеспечивающие прямое снабжение большинства потребителей электроэнергии.
  • Они обычно расположены близко к центрам погрузки, что означает, что они обычно расположены в районе или рядом с районами, которые они обслуживают, и являются станциями, с которыми с наибольшей вероятностью столкнутся клиенты.
  • В зависимости от типа используемого оборудования подстанции могут быть
    • Наружный тип с оборудованием с воздушной изоляцией
    • Внутренний тип с оборудованием с воздушной изоляцией
    • Наружный тип с оборудованием с газовой изоляцией
    • Внутренний тип с оборудованием с газовой изоляцией
    • Подстанции смешанной технологии
    • Мобильные подстанции

Подача электроэнергии и ее влияние на окружающую среду

Посмотреть интерактивную версию этой схемы >>

О поставке электроэнергии

После того, как централизованная электростанция вырабатывает электроэнергию, электроэнергия должна быть доставлена ​​конечному пользователю.Эта доставка происходит в три этапа:

  • Трансмиссия. Централизованные электростанции вырабатывают электроэнергию высокого напряжения для облегчения передачи электроэнергии на большие расстояния и уменьшения количества электроэнергии, теряемой на трение в проводах. По высоковольтным линиям электропередачи электричество обычно подается на подстанцию.
  • Подстанция. Подстанции используются для кондиционирования электроэнергии при ее перемещении по сети. Подстанции могут включать в себя коммутационное, защитное и управляющее оборудование; конденсаторы; регуляторы напряжения; и трансформаторы.Подстанции могут либо «понижать», либо «повышать» мощность высокого или низкого напряжения, чтобы подготовить ее к дальнейшей передаче или распределению.
  • Распределение. Распределительная часть электрической сети включает линии электропередач более низкого напряжения, которые поставляют электроэнергию конечным пользователям. Распределительные сети, как правило, охватывают более короткие расстояния и включают в себя доставку электроэнергии с напряжением, обычным для потребностей конечного пользователя (например, 120 вольт для обычного дома).
На этом графике представлена ​​средняя почасовая потребность в электроэнергии для коммунального предприятия, которое поставляет электроэнергию всем типам потребителей в теплом климате. Источник: Данные из формы 714 FERC за январь и июль с 2006 по 2013 год.

Коммунальные предприятия и другие сетевые операторы работают вместе, чтобы производить и поставлять электроэнергию там, где и когда это необходимо. По большей части электричество необходимо вырабатывать, когда оно будет использоваться. Эти потребности меняются в зависимости от дня, времени и погоды. На приведенном ниже графике показаны изменения количества электроэнергии, потребляемой клиентами в час в течение типичной недели летом и типичной недели зимой.

Доступность генерирующих мощностей также может колебаться. Например, количество солнечного света, которое может быть захвачено солнечными фотоэлектрическими панелями и преобразовано в электричество, зависит от погоды (солнечная или облачная) и угла падающего солнечного света (который зависит от сезона и времени суток).

Коммунальные предприятия и сетевые операторы должны гарантировать, что будет произведено достаточно энергии для удовлетворения спроса, когда он будет высоким. Электростанции с базовой нагрузкой вырабатывают электроэнергию большую часть времени в году, и их часто невозможно легко выключить или перезапустить.Если потребителям требуется больше электроэнергии, чем могут обеспечить электростанции базовой нагрузки, операторы реагируют увеличением производства на централизованных генерирующих объектах, которые уже работают на более низком уровне или в режиме ожидания, импортируют электроэнергию из удаленных источников или обращаются к конечным пользователям, которые согласились потреблять меньше. электричество из сети через программы реагирования на спрос. Улучшение способности балансировать спрос и предложение на электроэнергию — одна из причин, по которой вкладываются средства в накопление энергии и модернизацию электросети.

Поставка электроэнергии в США

Во второй половине 20-го века коммунальные предприятия начали объединять свои системы передачи, чтобы распределять электроэнергию на большие расстояния от более крупных и централизованных электростанций. Эта система разрослась и включает в себя тысячи миль линий электропередачи и миллионы миль распределительных линий.

Хотя одна коммунальная компания может строить и обслуживать линии передачи и распределения, эти линии часто используются несколькими коммунальными предприятиями и розничными продавцами электроэнергии.В некоторых областях региональные организации, известные как независимые системные операторы (ISO) или региональные передающие организации (RTO), состоящие из коммунальных предприятий, а также федеральных и государственных регулирующих органов, координируют передачу и распределение в своем регионе. В регионах, где нет установленного ISO или RTO, системы доставки обслуживаются отдельными коммунальными предприятиями. Чтобы узнать больше об ISO и RTO, посетите веб-сайт Федеральной комиссии по регулированию энергетики.

Воздействие поставки электроэнергии на окружающую среду

Хотя наиболее значительное воздействие электричества на окружающую среду связано с тем, как оно производится, доставка электроэнергии также может влиять на окружающую среду несколькими способами:

  • Передача и распределение приводят к некоторым потерям электроэнергии при ее перемещении от точки производства к конечному пользователю. Эти потери в совокупности называются «потерей линии». В общем, чем больше расстояние должно пройти электричество от генератора до потребителя, тем больше потери в линии.
  • Линии электропередач требуют планового обслуживания и эксплуатации. За деревьями и другими растениями возле проводов необходимо следить, чтобы они не касались проводов. В некоторых коридорах линий электропередач гербициды используются для борьбы с растительностью.
  • Когда линии электропередач и подъездные пути к ним проходят в неосвоенных районах, они могут нарушать леса, водно-болотные угодья и другие природные территории.

Многие высоковольтные выключатели, переключатели и другое оборудование, используемое в системах передачи и распределения, изолированы гексафторидом серы, который является сильнодействующим парниковым газом. Этот газ может просочиться в атмосферу из-за стареющего оборудования или во время технического обслуживания и ремонта. Узнайте больше о гексафториде серы в электроэнергетических системах.

Power Up: новые подстанции помогают ликвидировать дефицит электроэнергии в Индии

Рамнагар — небольшой городок, расположенный в индийском штате Западная Бенгалия, всего в нескольких милях от тихих пляжей и продуваемых ветрами дюн, окружающих Бенгальский залив.Хотя эти близлежащие прибрежные города (примерно в 100 милях к юго-западу от Калькутты) привлекают любителей пляжного отдыха, они далеко не так популярны, как другие индийские пляжные направления, такие как Гоа. Одна из причин: в районе нет надежного электричества.
Индия добилась больших успехов в расширении доступа к электроэнергии за последнее десятилетие, но ей еще предстоит проделать большой путь. К декабрю 2020 года в Рамнагаре и двух других городах штата появятся новые подстанции для передачи электроэнергии, которые будут надежно снабжать электроэнергией прилегающие районы, помогая им развивать туризм и производство, а также улучшать качество жизни их жителей.

Подстанции являются ключевой частью электрической сети. Подобно съездам с шоссе, они берут высоковольтный ток, производимый на электростанциях, часто расположенных далеко, и понижают его, чтобы его можно было отправить по местным линиям электропередачи в дома и на предприятия.

Подстанции, преобладающие в Индии, представляют собой большие наружные станции с проводами, соединяющими трансформаторы, автоматические выключатели и разъединители. На этих подстанциях провода должны находиться на определенном расстоянии друг от друга; воздух между ними, по сути, действует как изолятор, предотвращая образование опасных дуг между проводами и искрообразование.

Поскольку подстанции с воздушной изоляцией открыты для непогоды, они подвержены повреждениям во время сильных штормов, таких как сильные циклоны, обрушивающиеся на Бенгальский залив. Сильный ветер может сломать линии электропередачи, а наводнение может повредить оборудование и привести к потере мощности всей подстанции.

Как работает электрическая подстанция?

Что такое подстанция?

Как работает электрическая подстанция? Почему ее называют «подстанцией»? Обычно на станциях мы ловим поезда или автобусы. По той же аналогии мы можем объяснить, что делает подстанция. Электроэнергия должна передаваться на большие расстояния, так как место, где вырабатывается энергия, и место, где она потребляется, могут находиться далеко друг от друга. Электроэнергия передается при очень высоких напряжениях и малых токах, чтобы уменьшить тепло, вихревые токи и другие потери при передаче.На подстанциях напряжения повышаются до высоких значений с помощью повышающих трансформаторов, а после передачи они снова понижаются для распределения. Помимо изменения напряжения на подстанциях, для защиты распределительных сетей используются различные защитные устройства, такие как автоматические выключатели и предохранители. Они сконструированы таким образом, что различные распределительные цепи могут быть изолированы для ремонта и отключения нагрузки. Подстанции обычно находятся на открытом воздухе и ограждены проволочным забором.Однако в жилых районах или районах с высокой плотностью населения подстанция может располагаться внутри помещения и внутри здания, чтобы ограничить гудение огромных трансформаторов.

Вид подстанции

Функции подстанций

Хотя электрические подстанции участвуют в распределении электроэнергии, они выполняют множество других функций, а именно:

    1. Повышение и понижение напряжения для передачи и распределения.Поскольку мощность передается с более высоким напряжением на большие расстояния, ток ниже. Это приводит к более низким потерям при передаче, но не обеспечивает надлежащий ток для использования в домах и на предприятиях, поэтому возникает необходимость в повышении и понижении напряжения.
    2. Коммутация и изоляция цепей для обслуживания: Коммутация также является важной функцией подстанций. Замыкание фидерной цепи при высоких нагрузках необходимо для безопасности генерирующих установок.Коммутация высокого напряжения — опасная работа, поэтому необходимо использовать специальные автоматические выключатели, такие как воздушные выключатели и масляные выключатели для уменьшения дуги.
    3. Отключение нагрузки: Когда потребность в мощности превышает поставку, подстанции сбрасывают нагрузку в распределительных цепях, чтобы поддерживать баланс в электрической сети.
    4. Корректировка схем коэффициентов мощности: Коэффициент мощности должен поддерживаться на правильном значении при наличии реактивных нагрузок для защиты электростанции и повышения эффективности.Прочтите эту ссылку для получения дополнительной информации о том, как коррекция коэффициента мощности позволяет экономить электроэнергию.
    5. Устройства безопасности, такие как автоматические выключатели и предохранители: Эти устройства безопасности предназначены для защиты оборудования в распределительной цепи, а также на подстанции от сильных токов короткого замыкания.
    6. Он содержит шины для разделения мощности для распределения: толстые медные шины, к которым различные распределительные цепи присоединяются гайками и болтами, известны как шины.

Распределение энергии

Электрические сети [/ caption]

Работа подстанции

Электроэнергия вырабатывается на тепловых электростанциях, гидроэлектростанциях и АЭС и др. Это электричество затем подается на передающую подстанцию ​​рядом с генерирующей станцией. На передающей подстанции напряжение существенно повышается с помощью повышающих трансформаторов. Напряжение повышается, чтобы уменьшить потери при передаче на большие расстояния. Затем это электричество подается на электрическую подстанцию, где оно понижается с помощью понижающих трансформаторов, а затем подается в распределительную сеть. В распределительной сети есть дополнительные трансформаторы, и напряжение дополнительно снижается для дальнейшего распределения по сети.Отсюда электричество подается на понижающие трансформаторы возле жилых кварталов, которые понижают напряжение до 110/220 В в соответствии с требованиями каждой страны.

Изображение предоставлено

    1. Подстанция: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Forest_Hill_Substation.jpg
    2. Распределение электроэнергии: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electricity_grid_schema-_lang -ru.jpg

Электрические подстанции — EnggCyclopedia

Электроэнергия, которая вырабатывается на электростанциях, должна быть передана и распределена на большие расстояния в 100 и 1000 км, прежде чем она попадет к конечному пользователю / заказчику. Для этого устанавливаются линии передачи и распределения, а также электрическая сеть по всей стране.

Но этого недостаточно. Электрические подстанции должны быть установлены в определенных местах электрической сети для надлежащей передачи и распределения электроэнергии. Помимо маршрутизации, управление нагрузкой также является одной из ключевых функций электрической подстанции.

Есть два основных типа подстанций, которые обычно встречаются в любой электрической сети.

  • Передающая подстанция
  • РП

Общая схема систем передачи и распределения электроэнергии

Передача электроэнергии означает транспортировку электроэнергии на большие расстояния, превышающие 100-1000 км.Для этого требуются очень длинные проводящие линии длиной более нескольких 100 км. Общий импеданс (сопротивление + реактивное сопротивление), обеспечиваемый такими длинными линиями, также очень велик. При таких высоких значениях импеданса потери мощности обязательно будут очень большими.

Т.к. потеря мощности = I 2 R

Но, к сожалению, мы не можем уменьшить предлагаемый общий импеданс, но мы можем уменьшить ток, при котором мы передаем электричество.

Как мы знаем, мощность (P) = VI

Для того же количества передаваемой мощности потребуется увеличить напряжение (В), чтобы минимизировать передаваемый ток и связанные с ним потери мощности.

Итак, это основная функция передающей подстанции — повышение напряжения. Эти подстанции расположены рядом с генерирующими станциями. Повышающий трансформатор выполняет эту повышающую функцию. Его также иногда называют передающим трансформатором.

Эти трансформаторы повышают напряжение до напряжения передачи ( 66 кВ, , 110 кВ, 220 кВ, 400 кВ) , поэтому он может перемещаться на большие расстояния по высоковольтным линиям электропередачи. Напряжение на электростанции обычно составляет около 11 кВ.

Наряду с повышающим трансформатором есть много другого важного электрического оборудования, необходимого для правильного функционирования и защиты подстанции, например, молниезащиты , автоматических выключателей, переключателей и т. Д.)

Основное назначение распределительных подстанций — распределять электроэнергию между конечными потребителями. Отсюда отходят многие параллельные линии, которые далее идут к конечному пользователю. Понижающие трансформаторы используются для понижения уровней напряжения до приемлемых уровней.Типичные уровни напряжения распределения, используемые в Индии, составляют 11 кВ, 22 кВ, 33 кВ и т. Д., Поскольку распределение не происходит на очень большие расстояния, эти низкие уровни напряжения не вызывают каких-либо серьезных потерь мощности.

Что такое подстанция? 3 Типы подстанций

Проще говоря, подстанция — это электрическая система, способная выдерживать высокое напряжение. В первую очередь, подстанции используются для преобразования токов из переменного в постоянный. В зависимости от типа подстанции она может быть маленькой, как передвижной трансформатор, или может быть массивной, во многом как коммунальное предприятие.

Кроме того, подстанции различаются не только по размеру, но и по типам и использованию. От мобильных подстанций до подстанций повышающего типа — вот некоторые из наиболее популярных и сфер их применения.

Подстанция повышающего и понижающего типов

Система повышающего типа получает питание от ближайшего производственного объекта, который использует большой силовой трансформатор для повышения уровней напряжения для будущей передачи. Часто это напряжение затем переносится в удаленные места.Обычно передача энергии осуществляется от шины передачи к другим линиям передачи. Система повышающего типа будет включать автоматические выключатели, которые облегчают генерацию переключателей, а также включают цепи передачи, которые находятся в рабочем состоянии или не работают в соответствии с требованиями проектов и заводских устройств.

Существует также аналог повышающего типа, который известен как система понижающего типа. В отличие от системы повышающего типа, которая увеличивает напряжение, система понижающего типа снижает ток высокого напряжения для последующего распределения.Эти системы чаще всего размещаются в разных точках энергосистемы или сети для подключения разных источников. Как и системы повышающего типа, они имеют решающее значение для преобразования линий напряжения.

Мобильная подстанция

Мобильные подстанции критически важны для обеспечения энергией во время перебоев в электроснабжении или других аварийных ситуаций. Мобильные подстанции также полезны при плановых отключениях, поэтому нет критических перерывов в обслуживании. Чаще всего мобильная подстанция строится как система на прицепе и является полностью автономной.В прицепе есть трансформатор, защита от низкого и высокого напряжения, встроенные системы учета и охлаждения. Иногда передвижные подстанции можно арендовать. В противном случае они изготавливаются по индивидуальным спецификациям в зависимости от конкретных потребностей покупателя.

Они проходят заводские испытания, и их следует покупать у поставщиков, являющихся членами IEEE. IEEE — крупнейшая в мире профессиональная техническая организация в области электротехники.

Подстанции

кВ

В зависимости от области применения система может иметь различные характеристики кВ.Наиболее распространены 11 кВ, 220 кВ и 132 кВ. Система 11 кВ наиболее часто используется для сбора энергии. Эта энергия затем передается под высоким напряжением от своей производящей станции. Система 220 кВ демонстрирует самый высокий уровень, который может обеспечить понижающий тип. Тогда система 132 кВ является еще одним примером понижающего типа для систем, которые требуют понижения напряжения, прежде чем его можно будет распределять дальше.

Конечно, эти три примера — не единственные существующие типы систем.Во многих городских районах просто нет места для создания полнофункциональной системы. Вот почему многие компании вкладывают больше средств в подземные распределительные станции. Они полагаются на подземные пространства, чтобы уменьшить общие требования к городскому пространству и уменьшить количество пространства, занимаемого над землей. Некоторые подстанции классифицируются по следующим факторам:

  • Характер обязанностей: какие обязанности предусмотрены системой? Каковы его общие приложения?
  • Оказываемые услуги: Эти системы обычно требуют трансформаторов, преобразовательных станций и коммутационных станций.
  • Рабочее напряжение: Рабочее напряжение обычно варьируется между сценариями высокого, сверхвысокого и сверхвысокого напряжения.
  • Важность: Эти системы вы найдете в электрических сетях, поставляющих электроэнергию потребителям.
  • Дизайн: Системы, основанные на дизайне, могут быть внутренними или внешними, установленными или даже прикрепленными к опорам.

Подстанция является важной частью энергосистемы, и без нее многие остались бы без электричества или изо всех сил пытались справиться с общими электрическими задачами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.