Stații electrice: scop și clasificare

O substație electrică este o instalație electrică care servește la transformarea și distribuirea energiei electrice. și constă din transformatoare sau alte convertoare de energie, aparate de comutare, echipamente de comandă și structuri auxiliare.

În funcție de funcție, acestea se numesc transformator (TP) sau transformatoare (PP). Substația se numește substație completă — KTP (KPP) — atunci când furnizează transformatoare (convertoare), tablou de joasă tensiune și alte elemente asamblate sau în viză complet pregătite pentru asamblare.

Stațiile electrice sunt folosite pentru a primi, transforma și distribui energie electrică, se desfășoară la toate nivelurile de tensiune, pot crește dacă sunt situate în imediata apropiere a centralelor electrice și convertesc energie electrică cu o tensiune mai mare decât acestea în rețea) sau coborând ( acestea includ numărul imens de substații de la care se furnizează energie electrică consumatorilor).

Scopul, puterea și nivelurile de tensiune ale unei stații electrice sunt determinate de dispunerea și configurația rețelei electrice în care funcționează, de natura și sarcinile consumatorilor electrici conectați.

Există în principal următoarele tipuri de substații electrice:

• fundătură (fund);

• ramificații conectate la liniile aeriene care trec prin apropiere;

• intermediar, care servește la hrănirea consumatorilor;

• tranzit (într-un număr mare de cazuri — nodal), destinat nu numai alimentării consumatorilor, ci și transmiterii fluxurilor de energie către rețelele învecinate ale sistemelor electrice proprii și vecine;

• convertor — pentru transmiterea și recepția energiei electrice în curent continuu;

• tracțiune — pentru alimentarea rețelelor electrice de tracțiune.

Structural, dispozitivele de distribuție ale stațiilor electrice pot fi deschise (echipamentele principale sunt amplasate în aer liber) sau închise (în condiții urbane, în locuri cu condiții de mediu nesatisfăcătoare), în funcție de apartenența lor departamentală, stațiile sunt operate prin sisteme electrice sau industriale și altele. consumatorii de energie electrică.

Substații electrice de curent alternativ de tensiuni mai mari 330, 500, 750 kV, 150 kV și unele dintre stațiile de 220 kV cu o schemă de conexiune electrică dezvoltată, echipate cu compensatoare sincrone 50-100 MB-A și mai mari cu un tablou deschis, un număr mare de transformatoare, întreruptoare, etc. Cu ajutorul acestor substații, de regulă, se realizează comunicații intersistem, formând un sistem de putere unic și unificat.

Substație 330 kV Mashuk

Stațiile permanente cu tensiuni mai mari 800 și 1500 kV cu un număr mare de echipamente complexe de conversie sunt încă puține. În viitor, însă, importanța lor va crește semnificativ.

Substații de intrare adânci închise cu înaltă tensiune 110-220 kV, a căror construcție se realizează în zone dens populate ale orașelor mari, unde pot fi alocate doar suprafețe limitate pentru construcție și unde sunt concentrate sarcini municipale și industriale semnificative. În astfel de stații, acestea asigură monitorizarea constantă și măsurile necesare pentru protejarea populației de zgomotul generat de transformatoarele de funcționare și alte echipamente.

Stații electrice 35, 110 și 220 kV cu o schemă simplificată a conexiunilor electrice, adesea fără întrerupătoare pe partea de înaltă tensiune, cu tablouri complete pentru joasă tensiune (KRU, KRUN etc.), în care există echipamente de control, protecție, semnalizare și automatizare situate pe partea frontală a dulapurilor lor și nu necesită o cameră de panouri dedicată.

Aceste substații nu necesită personal permanent de serviciu, sunt conduse de echipe operaționale de teren (OVB) sau sunt de serviciu la domiciliu și reprezintă majoritatea substațiilor de acest tip ca număr (pentru a facilita întreținerea și controlul dispecerării, stațiile sunt dotate cu dispozitive de comunicare și telemecanice adecvate).

Stație de 110 kV construită pentru Jocurile Olimpice de iarnă din 2014 de la Soci

Substații 6 — 10 kV pentru uz urban, satesc și rural, deservite de echipe de teren.

Orez. 1. Schema schematică a distribuției energiei electrice din centrala electrică la tensiuni de 10 și 35 kV.

În schema din fig.1 arată că două linii electrice paralele L-7 și L-8 alimentează stația de transformare coborâtoare regională (urbană, industrială) P-7 pentru o tensiune secundară de 10 kV, de la care substațiile coborâtoare ale consumatorilor-P- 8, P- 9, P- 10 și altele. Consumatorii de energie sunt alimentați din autobuzele acestor substații (precum și din autobuzele stațiilor P-1, P-2 și P-3).

Alimentarea substațiilor coborâtoare direct din barele de distribuție ale stațiilor sau substațiilor regionale (substații P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) este recomandată numai cu stații suficient de puternice și critice. Grupurile de substații mici sunt, de obicei, mai convenabile să fie alimentate din punctele de distribuție (DP), alimentând din barele colectoare ale stației sau stației raionale.

La punctul de distribuție, energia electrică nu este transformată, deoarece este destinată doar distribuției de energie electrică între stații descendente individuale. Substațiile de rețea urbane, substațiile atelier și chiar stațiile generale ale centralei pot fi alimentate cu RP.

Este posibilă alimentarea mai multor stații de pe o linie fără a construi o stație, așa cum se arată pentru stațiile P-10, P-11 și P-12. În ambele cazuri, numărul de linii care părăsesc șinele la stație sau substație raională și costul construirii rețelei sunt reduse.

Substațiile P-10 și P-11 sunt puncte de control, toate celelalte sunt fundături.

Alimentarea substațiilor cu linii unice, de exemplu, alimentarea substației P-1 pe linia L-1, nu oferă energie continuă, deoarece o defecțiune a liniei sau o oprire pentru reparație are ca rezultat o întrerupere îndelungată a energiei pentru utilizatorii substației.Pentru a preveni acest lucru, alimentarea cu energie electrică a substației este susținută, de exemplu, prin construirea a două linii electrice: liniile L-3 și L-4, alimentarea substației P-3, L-3 și L-6 linii, alimentarea RP, etc., alimentarea cu energie electrică a substației corespunzătoare continuă continuu prin a doua linie.