1. Введение

Для экономичной передачи и распределения электроэнергии требуется ее преобразование (повышение или понижение напряжения).

Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электроэнергии, состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств управления и других вспомогательных сооружений называется трансформаторной подстанцией.

Часть подстанции, предназначенная непосредственно для приема и распределения электроэнергии, содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, устройства защиты, автоматики и измерительные приборы, а также другую вспомогательную аппаратуру, называется распределительным устройством.

В сельских электрических сетях применяют одно- и двухтрансформаторные подстанции. Двухтрансформаторные подстанции обеспечивают более надежное электроснабжение потребителей.

2. Выбор главной схемы подстанции

Рисунок 2.1. Главная электрическая схема подстанции

Таблица 2.1.

Перечень оборудования главной схемы подстанции

Обозначение	Наименование	Тип
W1...W2	Питающие линии
QS1...QS4	Разъединители	РДЗ-2-35/1000 УХЛ1
QR1... QR2	Отделители	ОД-35/630 У1
QN1... QN2	Короткозамыкатели	КРН - 35 У1
FV1...FV6	Ограничители перенапряжения	ОПН-П1-35/40,5/10/2УХЛ2
FV7...FV12	Ограничители перенапряжения	ОПН-П1-6/6,9/10/2УХЛ(1,2)
Т1...T2	Силовые трансформаторы	ТМН - 2500/35
FU1...FU6	Предохранители	ПКТ-101-6-10-40УЗ
FU7...FU12	Предохранители	ПКТ-101- 6 - 31,5 - 40У3
Q1...Q9	Выключатели вакуумные	ВВ/TEL-10-20/1000 У2
Т3...T4	Трансформаторыры собст. нужд	ТМ - 100/6
ТА1...2	Трансформаторы тока	ТФЗМ-35А
ТА3...8	Трансформаторы тока	ТВЛМ-6
ТV1...2	Трансформаторы напряжения	НТМИ-6УЗ

Рисунок 2.2. Эквивалентная схема замещения сети.

3. Описание работы схемы

Питание потребителей 1 категории осуществляется по двум линиям через два силовых трансформатора.

Со стороны высшего напряжения цепь коммутируется неавтоматически – используются ручные разъединители QS1 и QS2 (что экономит средства: дешевле, чем масляные выключатели), выключаемые без нагрузки. Разъединители соединены с устройством заземления и включаются через привод, установленный на расстоянии от разъединителя (для электробезопасности обслуживающего персонала).

Между питающими линиями на стороне высшего напряжения установлена неавтоматическая перемычка с двумя разъединителями QS3 и QS4 (в нормальном режиме один из разъединителей разомкнут).

Со стороны высшего и низшего напряжения установлены разрядники FV1...FV12, защищающие оборудование от атмосферных (со стороны высшего) и коммутационных (со стороны низшего напряжения) перенапряжений, в результате которых происходит пробой искрового промежутка в разряднике и разряд уходит в землю через устройство заземления.

При внутренних повреждениях (межвитковых к.з.) силового трансформатора Т1 сработает релейная защита, подающая сигнал на короткозамыкатель QN1, который создает искусственное к.з. и линия отключается. После этого отключается отделитель QR1 (за 0,2 секунды). Затем срабатывает автоматическое повторное включение линии (АПВ), при этом выключается масляный выключатель Q1 и включается автоматический ввод резерва (АВР) (масляный выключатель Q3).

Если возникает устойчивое к.з. на второй линии W2, то отключается Q2 и включается АВР. При этом все потребители питаются от трансформатора Т1, который работает с перегрузкой. Так как работа трансформатора с перегрузкой возможна лишь кратковременно, то вручную отключают разъединитель QS2 (без нагрузки!). Далее замыкают разъединители QS3 и QS4 на перемычке и от линии W1 запитывают трансформатор Т2. Затем включают масляный выключатель Q2 и отключают Q3 (АВР).

Трансформаторы собственных нужд Т3 и Т4 (типа ТМ160/6) необходимы для освещения подстанции и обогрева коммутирующей аппаратуры.

Измерительные трансформаторы напряжения TV1..TV2 служат для питания параллельных катушек измерительных приборов.

Измерительные трансформаторы тока TА1..TА10 служат для питания последовательных катушек измерительных приборов и реле.