65. Ээс: подстанции – назначение, состав оборудования, режимы работы.
Подстанции (ПС) предназначены для передачи электроэнергии из сети одного напряжения в сеть другого напряжения. Основной задачей подстанции является преобразование одного напряжения в другое, а иногда может потребоваться преобразование рода тока. Кроме того, на подстанциях производится распределение электроэнергии между отходящими линями.
Понижающая трансформаторная ПС состоит из трех основных комплексов оборудования:
-РУ ВН (распред.устройство высокого напряжения)
-трансформатор
-РУ НН (распред. устройство низкого напряжения)
Кроме них, особенно на крупных ПС в качестве отдельных комплексов могут предусматриваться еще:
-помещения для аппаратуры управления
-диспетчерские помещения
-аккумуляторные установки
-компрессорные установки
-резервные (аварийные) агрегаты электропитания
-мастерские, склады.
РУ и трансформаторы могут размещаться в отдельных зданиях, в специальных помещениях других зданий (ЗТП) или на открытом воздухе (ОРУ).
РУ ВН и РУ НН разделены по числу трансформаторов на секции, которые могут быть между собой соединены, но могут и работать отдельно.
Среди аппаратов ячейки РУ ВН (выше 1000В) наиболее важным является выключатель ВН, при помощи которого осуществляется включение или отключение линий ВН. Они бывают воздушные, масляные, элегазовые. Управление выключателями осуществляется при помощи ЭВМ управления и контроля, установленных в диспетчерских пунктах. Для осмотра или ремонта выключателя ВН его необходимо надежно отключить от других токоведущих частей. Для этого используются разъединители, отключение и включение которых может производиться только в бестоковом состоянии. Разъединитель на стороне СШ называется шинным, а на стороне линии - линейным. При напряжении до 20 кВ могут применяться компактные ячейки, в которых выключатель ВН располагается на выдвижной тележке. В таком случае вместо разъединителей применяют контактные разъемы ВН.
В ячейках РУ НН для отключения токов кз. предусматриваются автоматические выключатели или плавкие предохранители, которые могут размещаться стационарно или на выдвижных конструкциях.
Основные элементы электроподстанций: +Силовые трансформаторы, автотрансформаторы;
+Вводные конструкции воздушных и кабельных ЛЭП.
+Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, (включая:Системы и секции шин; Силовые выключатели; Разъединители; Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и напряжения и др.); Оборудование ВЧ-связи между подстанциями (конденсаторы связи, фильтры присоединения); Токоограничивающие, регулирующие устройства (конденсаторные батареи и пр.); Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители)).
+Система питания собственных нужд подстанции: Трансформаторы собственных нужд; Щит переменного тока; Аккумуляторные батареи; Щит постоянного (оперативного) тока; Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).
+Системы защиты и автоматики: Устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики для силовых линий, трансформаторов, шин; Автоматическая система управления; Система телемеханического управления; Система технического и коммерческого учёта электроэнергии; Система технологической связи энергосистемы и внутренней связи подстанции;
+Система заземления, включая заземлители и контур заземления.
+Молниезащитные сооружения.
+Вспомогательные системы: Система вентиляции, кондиционирования, обогрева, автоматического пожаротушения, освещения территории, охранно-пожарной сигнализации, управления доступом; Система технологического и охранного видеонаблюдения; Устройства плавки гололёда на воздушных линиях; Системы аварийного сбора масла; Системы питания маслонаполненных кабелей; Бытовая, ливневая канализация, водопровод.
+Бытовые помещения, склады, мастерские и пр.
Под экономическим режимом работы трансформаторов понимается режим, обеспечивающий минимальные потери мощности в трансформаторах. В данном случае решается задача выбора оптимального количества работающих трансформаторов. Такие ТП могут быть экономичны и в плане максимального приближения напряжения 6-10 кВ к электроприемникам, уменьшая протяженность сетей до 1 кВ. В этом случае вопрос решается в пользу применения двух одно- трансформаторных по сравнению с одной двухтрансформаторной подстанцией. Двухтрансформаторные ТП применяются при преобладании электро- приемников I и II категорий. При этом мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного, другой трансформатор с учетом допустимой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей (в этой ситуации можно временно отключить потребит. III категории).