Электри́ческая подста́нция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHhMekV4TDBocFoyaGZkbTlzZEdGblpWOXpkMmwwWTJoblpXRnlMbXB3Wnk4eU1qQndlQzFJYVdkb1gzWnZiSFJoWjJWZmMzZHBkR05vWjJWaGNpNXFjR2M9LmpwZw==.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHpMek5oTDFOM2FYUmphR2RsWVhKZk1URXdYMnRXTG1wd1p5OHlNakJ3ZUMxVGQybDBZMmhuWldGeVh6RXhNRjlyVmk1cWNHYz0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.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.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.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.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMlpsTHpNM0xqVnJWa0ZmZEdoeVpXVmZjR2hoYzJWZmRYUnBiR2wwZVY5emRHVndaRzkzYmk1cWNHY3ZNakl3Y0hndE16Y3VOV3RXUVY5MGFISmxaVjl3YUdGelpWOTFkR2xzYVhSNVgzTjBaWEJrYjNkdUxtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
Назначение
Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая (или понизительная) подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах (ЛЭП), и уменьшения потерь на активном сопротивлении. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения (коронного разряда). Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные (изоляторы), провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.
Устройство
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWpMMk15TDA5cGJGOWphWEpqZFdsMFgySnlaV0ZyWlhKZlRVdFFMVEV4TUY5VWIyeHBZWFIwYVY5U2RYTnphV0V1YW5Cbkx6SXlNSEI0TFU5cGJGOWphWEpqZFdsMFgySnlaV0ZyWlhKZlRVdFFMVEV4TUY5VWIyeHBZWFIwYVY5U2RYTnphV0V1YW5Cbi5qcGc=.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHdMekF6TDFOR05sOWpkWEp5Wlc1MFgzUnlZVzV6Wm05eWJXVnlYMVJIUmswdE1URXdYMUoxYzNOcFlTNXFjR2N2TWpJd2NIZ3RVMFkyWDJOMWNuSmxiblJmZEhKaGJuTm1iM0p0WlhKZlZFZEdUUzB4TVRCZlVuVnpjMmxoTG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODVMemsxTDBRbFF6TWxRa05zYldWdUpUSkRYMVZ0YzNCaGJtNXpkR0YwYVc5dVh5MHRYekl3TVRSZkxTMWZNREF3TlM1cWNHY3ZNakl3Y0hndFJDVkRNeVZDUTJ4dFpXNGxNa05mVlcxemNHRnVibk4wWVhScGIyNWZMUzFmTWpBeE5GOHRMVjh3TURBMUxtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
Основные элементы электроподстанций:
- (Силовые трансформаторы), (автотрансформаторы), шунтирующие реакторы.
- Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.
- Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, включая:
- Системы и секции (шин).
- Силовые (выключатели).
- (Разъединители).
- Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и (напряжения), измерительные приборы).
- Оборудование (ВЧ-связи) между подстанциями (конденсаторы связи, (ВЧ-заградители), фильтры присоединения).
- Токоограничивающие, регулирующие устройства (конденсаторные батареи, (реакторы), фазовращатели и пр.).
- Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители).
- Система питания собственных нужд подстанции:
- Трансформаторы собственных нужд.
- Щит переменного тока.
- Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).
- (Система оперативного постоянного тока):
- Аккумуляторные батареи.
- Щит постоянного (оперативного) тока или (аппарат управления оперативным током).
- Шкафы распределения оперативного тока (ШРОТ).
- 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.
- Система автоматического пожаротушения.
- Система освещения территории.
- Система 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.
Классификация подстанций
Функционально подстанции делятся на:
- Трансформаторные подстанции — подстанции, предназначенные для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения при помощи трансформаторов.
- Преобразовательные подстанции — подстанции, предназначенные для преобразования рода тока или его частоты.
Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции, называется распределительным пунктом. Преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты называется вставкой постоянного тока.
По значению в системе электроснабжения:
- Главные понижающие подстанции (ГПП).
- Подстанции глубокого ввода (ПГВ).
- (Тяговые подстанции) для нужд электрического транспорта, часто такие подстанции бывают трансформаторно-преобразовательными для питания тяговой сети постоянным током.
- Трансформаторные подстанции 10 (6)/0,4 кВ (КТП). Последние называются цеховыми подстанциями в промышленных сетях, городскими — в городских сетях.
В зависимости от места и способа присоединения подстанции к электрической сети нормативные документы не устанавливают классификации подстанций по месту и способу присоединения к электрической сети. Однако ряд источников даёт классификацию исходя из применяющихся типов конфигурации сети и возможных схем присоединения подстанций.
- Тупиковые — питаемые по одной или двум радиальным линиям.
- Ответвительные — присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях.
- Проходные — присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием.
- Узловые — присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями.
Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными.
Также используется термин «опорная подстанция», который, как правило, обозначает подстанцию более высокого класса напряжения по отношению к рассматриваемой подстанции или сети.
В связи с тем, что ГОСТ 24291-90 определяет опорную подстанцию как «подстанцию, с которой дистанционно управляются другие подстанции электрической сети и контролируется их работа», для указанного выше значения целесообразнее использовать термин «центр питания».
По месту размещения подстанции делятся на:
- Открытые — подстанции, оборудование которых расположено на открытом воздухе.
- Закрытые — подстанции, оборудование которых расположено в здании.
Отдельные разновидности:
- Комплектная трансформаторная подстанция — подстанция, содержащая все необходимые узлы для включения в электросеть и поставляемая в собранном или полностью подготовленном к сборке виде.
- Мачтовая трансформаторная подстанция — подстанция, предназначенная для установки на опоры достаточной для того, чтобы не требовать установки ограждений, высоты.
Электроподстанции могут располагаться на открытых площадках, в закрытых помещениях (ЗТП — закрытая трансформаторная подстанция), под землёй и на опорах (МТП — мачтовая трансформаторная подстанция), в специальных помещениях зданий-потребителей. Встроенные подстанции — типичная черта больших зданий и небоскрёбов.
Цифровая подстанция
В разделе не хватает (см. ). |
Цифровой называется такая электрическая подстанция, управление которой осуществляется с помощью цифровых методов и технических средств. Комплекс управления состоит из трех автономных частей в основе каждой из которых есть своя отдельная модель электроэнергетической системы:
- Оперативно-диспетчерское управление. В этой части решаются задачи управления в нормальных и утяжеленных режимах работы. Для формирования управляющих воздействий используются модели электроэнергетических систем в нормальных режимах. Управляющие воздействия реализуются, в основном, оперативно-диспетчерским персоналом с использованием вспомогательных устройств автоматики. Быстродействие — от нескольких минут, до нескольких часов.
- Противоаварийное управление. Эта часть комплекса обеспечивает управление при сильных возмущениях в условиях электромеханических переходных процессов (например, внезапное отключение линии, генератора, сброс или наброс значительной нагрузки). Цель управляющих воздействий — прекращение или ослабление аварийных режимов, обеспечение перехода к новому установившемуся режиму. Управляющие воздействия осуществляются, в основном, воздействием противоаварийной автоматики на регуляторы турбин, регуляторы возбуждения, регуляторы напряжения трансформаторов, коммутационные аппараты и др. Быстродействие — от долей секунды, до нескольких минут.
- Релейная защита. Она выполняет локальное управление электроэнергетической системой путём быстрого выявления и отделения поврежденных элементов от исправной части электроэнергетической системы. Управляющие воздействия осуществляются, как правило, через коммутационные аппараты (выключатели). Быстродействие — от долей секунды, до нескольких секунд.
Эти три части управляющего комплекса построены на основе принципиально разных моделей электроэнергетических систем, имеют существенно разные динамические характеристики и, поэтому, реализуются в виде отдельных управляющих систем.
Примечания
- ГОСТ 24291-90 «Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения»
- Красник, 2011, с. 9.
- Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006
- Красник, 2011, с. 10.
Литература
- Красник В.В. Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств. — М.: ЭНАС, 2011. — 320 с. — .
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер