Основы распределительных подстанций для инженеров-электриков (начинающих)

Основы распределительных подстанций для инженеров-электриков (начинающих)
Основы распределительных подстанций для инженеров-электриков (начинающих)
Anonim

Назначение распределительных подстанций

Распределительные подстанции обслуживают широкий круг частных и государственных заказчиков при распределении электроэнергии. Они могут быть акционерами, совместно, в частном порядке и властями.

Распределительные подстанции для инженеров-электриков - начинающих (фото: ABB Sverige via Youtube)

Все подстанции содержат силовые трансформаторы и устройства регулирования напряжения, необходимые для преобразования высоких входящих подпрограммных напряжений для снижения напряжения первичной системы и поддержания их в пределах заданных допусков по току. Эти напряжения, обычно от 11 до 15 кВ, затем отправляются распределительным трансформаторам и подстанциям нагрузки для обслуживания региональных и местных клиентов.

Подстанции обслуживают множество целей, включая соединительные генераторы, линии передачи или распределения, а также нагрузки друг на друга и, как правило, повышают напряжение до более низких напряжений для удовлетворения конкретных требований заказчика.

Они также могут подключать и переключать альтернативные источники питания и напряжения системы управления и поток мощности. Коэффициент мощности может быть скорректирован, а перенапряжение может регулироваться подстанциями.

Кроме того, приборы на подстанциях измеряют мощность, обнаруживают неисправности и контролируют и записывают операционную информацию системы.

Ячейки распределительных устройств нового поколения распределительного устройства MV GIS нового поколения «GMA Efficient» для нужд подстанции 110/10 кВ «Кирова-2» (фото: ues.su)

Основное оборудование на распределительных подстанциях включает в себя: трансформаторы, автоматические выключатели, разъединители, шинные шины, шунтирующие реакторы, конденсаторы коррекции коэффициента мощности, грозозащитные разрядники, контрольно-измерительные приборы, устройства управления и другие защитные устройства, относящиеся к конкретным функциям электростанции.

Автоматические выключатели и другое коммутационное оборудование на подстанции могут быть организованы для разделения шины, части трансформатора или устройства управления от другого оборудования. Общие схемы коммутации системы показаны на однострочных диаграммах на рисунке 1.

На этих схемах соединения обозначены стрелками, переключателями по линиям смещения и выключателями по ящикам.

Коммутационная система с одной шиной на рисунке 1a защищена шинами автоматическими выключателями на входящей и исходящей линиях. Система с двойной шиной на рисунке 1b имеет две основные шины, но обычно работает только одна; другой - резервный автобус. Кольцевая шина на рис. 1е имеет шину, расположенную в петле с выключателями, расположенными так, что открытие одного выключателя не прерывает мощность через подстанцию.

Настроение 1 - Одиночные диаграммы схем коммутации подстанций: (a) одиночная шина; (b) двойная шина, одиночный выключатель; (c) двойная шина, двойной выключатель; (d) главный и трансферный автобусы; (e) кольцевая шина; (f) прерывателя и половины; (g) прерыватель и третий.

Для получения дополнительной информации о каждой компоновке коммутационных устройств см. Здесь.

Типичные распределительные подстанции

Типичная система распределения состоит из //

  • Наиболее распространены схемы подпередачи, которые несут напряжения от 12, 47 до 245 кВ (из них 69, 115 и 138 кВ) для доставки электрической энергии на различные распределительные подстанции.
  • Трехфазные первичные цепи или питатели, которые обычно работают в диапазоне от 4, 16 до 34, 5 кВ (наиболее распространенный от 11 до 15 кВ) для подачи нагрузки в обозначенных зонах.
  • Распределительные трансформаторы мощностью от 10 до 2500 кВА, установленные на столбах, на надземных площадках или в подземных хранилищах вблизи потребителей. Эти трансформаторы преобразуют первичное напряжение в полезные напряжения для практического применения.
  • Вторичные схемы на полезных уровнях напряжения, которые переносят энергию от распределительных трансформаторов вдоль автомагистралей, улиц или полос проезда. Это могут быть либо однофазные, либо трехфазные линии.
  • Сервисные капли и боковые части обслуживания, которые доставляют энергию из вторичных цепей в оборудование для входа в сервисное оборудование пользователя.

На фиг. 2 - Упрощенная схема энергосистемы от поколения к распределению

Мощность переключается с трансформаторов подстанции, как показано на рисунке 1 выше, для разделения распределительных шин. В некоторых системах шины распределяют мощность на два отдельных набора распределительных линий при двух разных напряжениях.

Меньшие трансформаторы, подключенные к шине, подают питание на стандартное однофазное сетевое напряжение около 7, 2 кВ для жилых и сельских нагрузок, а мощность от крупных трансформаторов может уходить в другом направлении с более высоким трехфазным напряжением, чтобы обслуживать крупные промышленные и коммерческие нагрузки.

Электрическая подстанция: как она работает? (ВИДЕО)

Подстанции немного похожи на перекрестки электрической сети. В этом видео вы узнаете больше об их решающей роли в транспортировке и распределении электроэнергии. Это видео также описывает два типа технологий подстанции: обычные подстанции с воздушной изоляцией (АИС) и газовые подстанции (ГИС).

Ссылка // Справочник по электрическому дизайну - Нейл Склатер, Джон Э. Трейстер (Получите его от Amazon)