Подстанции и распределительные устройства

Подстанции, назначение и классификация. Подстанциями (ПС) называются электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения ЭЭ и состоящие из трансформаторов, распределительных устройств (РУ), устройств управления и вспомогательных сооружений. По своему назначению подстанции (ПС) подразделяются на системные ПС, осуществляющие связь между отдельными регионами ЭЭС или между различными энергосистемами с напряжением 220...750 кВ, и потребительские ПС, служащие для преобразования, распределения и электроснабжения потребителей. По способу присоединения к электрической сети ПС подразделяются на тупиковые (рис. 14.8,а), ответвительные (рис. 14.8,о), проходные (рис. 14.8,«) и узловые (рис. 14.8,г).

Рис. 14.8. Типы подстанций:

а — тупиковая; б — ответвительная; в — проходная; г — узловая

ПС принято подразделять по месту расположения:

• • пристроенные — непосредственно примыкающие к основному зданию;
• • встроенные — закрытые ПС, вписанные в контур основного здания;
• • внутрицеховые — расположенные внутри производственного здания (открыто или в отдельном закрытом помещении);
• • столбовые (мачтовые) — ПС, все оборудование которых устанавливается на конструкциях или опорах ЛЭП на высоте, не требующей ограждения ПС.

Кроме того, широкое применение находят комплексные трансформаторные ПС, состоящие из трансформаторов и блоков распределительных устройств.

Больше половины ПС — двухтрансформаторные, чуть более 1/5 — однотрансформаторные, около 1/5 от всего их числа составляют ПС, содержащие три и более трансформаторов. На рис. 14.9 изображено устройство современной малогабаритной городской двухтрансформаторной ПС 10/0,38 кВ с трансформаторами 2 — 630 кВ А, где АВР — автоматика, осуществляющая ввод резервного оборудования при отключении основного.

Распределительные устройства, назначение и классификация. Распределительным устройством (РУ) называется электроустановка, служащая для приема или распределения ЭЭ и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты автоматики и измерительных приборов. В РУ линии с помощью выключателей и разъединителей подключаются к токоведущим частям сборных шин.

Распределительные устройства ЭС принято подразделять по уровням напряжения — на РУ генераторного (ГРУ), высшего (ВН) и среднего (СН) напряжений, а также на распредустройства собственных нужд.

По способу использования РУ подразделяются на РУ открытого (ОРУ) и закрытого (ЗРУ) исполнения. Открытым называется РУ, основное оборудование которого расположено на открытом воздухе. Закрытым называется РУ, оборудование которого расположено в здании. При напряжении до 20 кВ РУ всегда выполняются закрытыми, при напряжении более 330 кВ — открытыми, приU = 35...220 кВ они могут быть как открытыми, так и закрытыми.

Рис. 14.9. Малогабаритная городская трансформаторная подстанция 10/0,38 кВ с трансформаторами 2630 кВ А: а — вид спереди; 6 — план размещения основного оборудования

Как ОРУ, так и ЗРУ могут быть комплектными устройствами внутренней (КРУ) или наружной (КРУН) установки. Комплектным распределительным устройством называется РУ, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Промышленность выпускает также РУ, объединенные с трансформаторными ПС, тогда их называют комплектными трансформаторными ПС.

Вопросы и задания для самопроверки

• 1. Что такое электроэнергетическая система (ЭЭС) и чем она отличается от энергетической системы?
• 2. Что такое диспетчерское управление ЭЭС и каковы его функции?
• 3. Назовите основные типы электростанций и поясните принципы их действия.
• 4. Что такое электрическая сеть, каково назначение системообразующих электрических сетей и распределительных сетей?
• 5. Что такое система электроснабжения?
• 6. На какие группы подразделяются потребители ЭЭ по требуемой надежности их электроснабжения?
• 7. В чем заключаются особенности электроснабжения городов и промышленных предприятий?
• 8. Что такое электрическая подстанция?
• 9. Что такое распределительное устройство?
• 10. Что такое комплектное распределительное устройство?
• 11. Какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии?
• 12. При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линии электропередач при заданной мощности?

Темы рефератов

• 1. Электроэнергетические системы России.
• 2. Электрические сети.