Для чего используются трансформаторные подстанции
На сегодняшний день трудно представить себе жизнь без электрических сетей. Они опутывают все населенные пункты - от мегаполиса до маленьких поселков. Благодаря электроэнергии, которая поступает через сети в наши дома и на предприятия, происходит работа разнообразной техники - освещения, систем климат-контроля и пр.
Электрические трансформаторные подстанции предназначены для получения, преобразования и дальнейшего распределения электроэнергии потребителям. Трансформаторные подстанции используют как во время сооружения новых строений, так и реконструкции ранее действующих. Чтобы запитать средне- и низковольтное оборудование, при наличии только высоковольтных питающих сетей, используют блочные комплектные трансформаторные станции. Основная задача блочной трансформаторной подстанции заключается в приеме электроэнергии от высоковольтных линий с напряжением 6кВ или 10кВ и последующем ее преобразовании до напряжения не выше 400В. Дополнительно обеспечивается перераспределение питающего напряжения конечным потребителям, подключенным к БКТП.
Все наземное оборудование помещается внутри металлического контейнера с высоким уровнем защищенности от влаги, атмосферных осадков, уличной пыли. Они имеют вид бетонного либо металлического сооружения, включающее в себя рабочие модули, находящие внутри него. Транспортировка оборудования выполняется в виде отдельных элементов, которые на месте монтажа собирают в единую конструкцию.
Основные компоненты трансформаторных подстанций
Для выполнения своих функций трансформаторные подстанции оснащаются различным оборудованием:
- Силовые трансформаторы
- Распределительные устройства
- Коммутационные аппараты
- Приборы защиты и управления
- Вспомогательное оборудование
Силовые трансформаторы
Это основное рабочее оборудование трансформаторных подстанций, которое осуществляет преобразование электрической энергии. Повышающие трансформаторы выполняют функцию повышения напряжения. Также изготавливаются универсальные агрегаты.
Распределительные устройства
Эти элементы выполняют функции приема и распределения электроэнергии между всеми потребителями трансформаторной подстанции. Токоведущие части называются шинами и шинопроводами. Для их изготовления используются материалы с улучшенными токопроводящими свойствами. Это необходимо для того, чтобы электроэнергия передавалась через шины с минимальными потерями напряжения.
Коммутационные аппараты
Эти элементы электрической подстанции коммутируют рабочие нагрузки, отключают аварийные токи, производят разрыв участка схемы за счет переключения. Коммутационные приборы, также называемые автоматическими выключателями, работают в авторежиме и отключают аварийные ситуации. Для контроля исключительно рабочих порядков, имеющих только номинальные характеристики сети, создаются выключатели нагрузки. Их системная мощность и скорость дают возможность успешно переключаться в обычном положении схемы. Но на них нельзя рассчитывать для устранения коротких замыканий. Если электрическая цепь разрывается, под нагрузкой образовывается электрическая дуга, которая истребляется механизмом выключателя.
В схеме, отключенной от напряжения, для того чтобы обесточить необходимые участки, применяют более простые приспособления: отделители - за счет создания бестоковой паузы автоматически разделяют напряжение с защищаемого участка удаленным выключателем, и разъединители - ими оперируют вручную при обесточенной системе.
Приборы защиты, управления
Эти элементы применяются для предотвращения серьезных повреждений трансформаторной подстанции. Приборы защиты оснащаются чувствительными датчиками, фиксирующими начало аварийных процессов. Эта информация обрабатывается логическими блоками, затем на отключающие устройства передается исполнительная команда. Датчики приборов защиты могут реагировать на резкое возрастание давления, образование дыма, повышение температуры, возникновение вспышки света и т. д.
Вспомогательное оборудование
В трансформаторной подстанции могут быть предусмотрены следующие системы: кондиционирования, обогрева, вентиляции, управления доступом, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, устройства плавки льда на воздушных линиях и т. д.
Особенности работы комплектных трансформаторных подстанций с двумя трансформаторами
В комплектных трансформаторных подстанциях с двумя трансформаторами их работа рассчитывается по отдельности, что дает возможность снизить токи КЗ.