55. Электрические подстанции. Назначение.

Подстанцией назы­вается электроустановка, состоящая из трансформаторов или дру­гих преобразователей энергии, распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше, служащая для преобразования и распределения электроэнергии. Каждая подстанция имеет распределительные устройства (РУ), содержащие коммутационные аппарату, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства. По конструктивному выполнению РУ делят на открытые и закрытые. Они могут быть комплектными (сборка на предприятии-изготовителе) или сборными (сборка частично или полностью на месте применения). Каждая подстанция имеет три основных узла: РУ высшего на­пряжения, трансформатор, РУ низшего напряжения. В зависимости от назначения подстанции выполняют трансфор­маторными (ТП) или преобразовательными (ПП) - выпрями­тельными. Трансформаторные подстанции можно подразделить на районные подстанции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстанции, подстанции го­родской электрической сети и др. Районные и узловые подстанции питаются от районных (основ­ных) сетей энергетической системы и предназначены для электро­снабжения больших районов, в которых находятся промышленные, городские, сельскохозяйственные и другие потребители электро­энергии. Первичные напряжения районных подстанций составляют 750, 500, 330, 220, 150 и 110 кВ, а вторичные — 220, 150, 110, 35, 20, 10 или 6 кВ. На территории промышленных предприятий размещают трансформаторные подстанции следующих видов:

-Заводские подстанции, которые выполняются как: а) главные понизительные подстанции и подстанции глубокого ввода с открытым РУ для приема электроэнергии от энергетических систем на­пряжением 110—35 кВ и преобразования ее в напряжение завод­ской сети 6—10 кВ для питания цеховых и межцеховых подстанций и мощных потребителей; б) подстанции и распределительные пункты с закрытыми РУ, с установкой на них высоковольтного оборудования на 6—10 кВ типа КСО или КРУ и трансформаторов на 6—10/0,4 кВ.

- Цеховые подстанции, предназначенные для питания одного или нескольких цехов, выполняются: а) отдельно стоящими, пристроен­ными и встроенными с установкой трансформаторов в закрытых камерах и распределительных щитов на напряжение 0,4—0,23 кВ; б) внутрицеховыми в основном как комплектные типа КТП с уста­новкой на них одного- двух трансформаторов мощностью 400 кВ-А и выше, размещаемыми в отдельном помещении цеха или непосред­ственно в цехе в зависимости от условий окружающей среды и характера производства.

56. Схемы и конструктивные элементы подстанций.

Одним из важнейших принципов построения подстан­ций, обеспечивающих надежность и экономичность, является унифи­кация конструкций ПС. Унифицированные типовые схемы ПС облегчают проектирование и их заводское изготовление. При проекти­ровании ПС предварительно определяются районы их размещения, нагрузки на расчетные периоды с учетом роста, напряжения, число и направление линий, тип и мощность компенсирующих устройств (КУ) и расчетные значения токов КЗ.

К наиболее распространенным схемам ПС можно отнести схемы: блочные [генератор—трансформатор—линия (Г—Т—Л)]; мостиков, четырехугольников и полуторные. Некоторые из этих типов показаны на рис.

Рис. Схемы мостиков:

Рис. Схема че­тырехугольника (220—750 кВ)

Рис. Схема полуторная для напряжений 330—750 кВ

Так, при кольцевой схеме сети к каждой подстанции подводятся две линии. Если на ПС два трансформатора, то число элементов равно четырем (две линии и два трансформатора). В этом случае может быть принята схема мостика. Иногда по экономическим соображениям (если это возможно по условиям надежности) применяются упрощенные схемы с короткозамыкателями и отделителями, являющи­мися специальными типами быстродействующих разъедините­лей, устанавливаемых на стороне высшего напряжения. РУ м.б. открытыми (ОРУ) и закрытыми (ЗРУ). В условиях заполярья ряд подстанций до 220 кВ стоятся в закрытом виде. РУ 6-10 кВ – закрыты. В настоящее время существует блочная технология комплектования и монтажа подстанций с U до 220 кВ это ускоряет стоительство и повышает надёжность, компактность. У потреб. 1 кат. На ПС применяют не к.з.-ли и отделители, а выключатели. РУ 6-10 кВ могут комплектоваться ячейками одно- и двустороннего обслуживания. Шины выполняются гибкими алюминиевыми многопроволочными проводами с учётом условия коронного разряда. Для защиты от перенапряжений используются разрядники.