Типи трансформаторних підстанцій: опису видів і особливості

Трансформаторна електрична станція – це особливий вид енергетичної установки, призначеної для отримання, перетворення і диференційованого розподілу електроенергії по її потребують об'єктів. Існують різні типи трансформаторних підстанцій, що відрізняються своєю конструкцією, особливостями монтажу та експлуатації.

Пристрій і принцип дії

З середини XX століття світові вчені винаходили, вдосконалювали і відчували ЕНЕРГОКОНСТРУКЦІЯ, що дозволяють подати електричний струм необхідної потужності до промислових об'єктів або населених пунктів. Так з'явилася трансформаторна підстанція. Електроенергія передається на великі відстані і на шляху від електростанції до місця призначення втрачає своє напруження. Для того щоб ці втрати були мінімальними, використовують підстанції.

Знаходяться вони зазвичай на відкритому повітрі, за дротяною огорожею. У густонаселених районах підстанція може розташовуватися і в закритому приміщенні. Найголовніший елемент в установці – це трифазний трансформатор або кілька однофазних.

Є також обладнання для його захисту і охолодження. Для охолодження трансформаторів застосовуються особливі масла, які завантажуються в охолоджуючий механізм, пов'язаний із заземленням і знижуючим резистором.

Простір в приміщенні, де знаходяться трансформатори, шини та контрольно-вимірювальні прилади, називається камерою. Вона буває закритою, коли є приміщення, або огородженій, якщо розташовується за сіткою або гратами. Обслуговують підстанцію професійні електрики, які мають доступ до роботи на високовольтних лініях. За роботою приладів спостерігає черговий енергетик, який повинен постійно перебувати у головного розподільного щита.

Електрика надходить з електростанції, потім подається на передавальний джерело струму, де напруга зростає завдяки силовому трансформатору. Підвищується воно для зниження втрат при передачі електроенергії на великі відстані.

Потім електрику йде на підстанцію, де напруга знижується до необхідного рівня, пройшовши через знижувальні трансформатори, і надходить в центр розподілу. Тут напруга ще знижується для розподілу через локальну мережу, звідки електрику з напругою 220 вольт подається в трансформатори житлових районів.

Основні типи споруд

Всього існує 19 видів трансформаторних підстанцій в залежності від функції наявних там трансформаторів. Ось самі використовувані:

1. Модульні блокові, потужність яких до 4000 кіловат. Застосовуються в підсобних приміщеннях.
2. Розподільні трансформаторні, які підходять для підприємств і великих супермаркетів.
3. Щоглові (стовпові). Передають електричну енергію для населених пунктів і промислових комплексів.
4. Комплектні трансформаторні підстанції. Беруть ток трифазний 10 кіловат і віддають напругу 380/220.
5. Комплексні трансформаторні – прохідні і тупикові.
6. Трансформаторні однофазні комплектні підстанції.

За ознакою видалення споживача від джерела електроенергії і за кількістю споживаної потужності підстанції відносяться до одного з наступних видів:

1. Вузлова розподільча (УРП) – приймає енергію напругою від 110 до 220 вольт, де вона підлягає розподілу по підстанціях глибокого введення з напругою від 35 до 220 вольт.
2. Головна знижувальних – розрахована на отримання напруги від 35 до 220 вольт, харчування йде безпосередньо з районної електричної системи і розподіляється по підприємству, але напруга знижується.
3. Підстанція глибокого введення – приймається напруга від 35 до 220, забезпечується харчуванням безпосередньо від системи або від розподільного пункту на підприємстві.
4. Трансформаторний пункт – первинна напруга від 6 до 35, живить напругою 230 і 400 безпосередньо споживачів.

За місцем розташування трансформаторні станції підрозділяються на відкриті і закриті. Відкриті знаходяться на відкритій території, закриті розташовуються в виробничих цехах і закритих приміщеннях. Крім основних трансформаторних підстанцій, які здійснюють енергоживлення великих споживачів, енергетична система використовує і невеликі, тягові підстанції, які обслуговують електроживленням трамваї і тролейбуси.

щоглові трансформаторні

Щоглові станції зводяться для електропостачання віддалених населених пунктів, котеджних селищ, садівничих кооперативів. Друге їх назва – стовпові, так як вони ставляться на опори. Принцип роботи у них нескладний. Від центрального розподільного центру електричний струм приходить на підстанцію, де він перетвориться і розходиться по споживачах. При регулярному охолодженні система автоматично контролює підвищення і зниження потрібної напруги.

Є два варіанти виконання цих конструкцій. більш проста комплектна трансформаторна підстанція, Зовні схожа на букву «А», яка складається з розрядних елементів, запобіжників і силового трансформаторного блоку з розподільчим модулем. Другий підхід, П-подібний, складніше при зведенні, але більш виправдовує себе при експлуатації.

До складу цієї конфігурації входять ті ж компоненти, але з невеликими відмінностями. Наприклад, модуль розподілу енергії представлений тут пристроєм низької напруги. Столбовий джерело живлення може працювати з олійними і сухими трансформаторами.

Споруда оснащена автоматичним включенням і вимиканням. Сучасні моделі передбачають захист від замикань, а також різного роду блокування в цілях безпеки. Стовпові підстанції мають багато переваг, тому широко поширені. Для них не потрібно готувати майданчик, а це вже набагато знижує витрати при монтажі. Крім того, їх установка абсолютно безпечна для навколишнього середовища і людини. При різкому зниженні температури на установці передбачені обігрівачі.

кіоскових підстанції

Один з видів підстанцій – комплектна електрична підстанція кіоскового типу – являє складне електричне спорудження, в якому відбувається перетворення і розподіл електричної енергії споживачам. Споруджується в місцях з помірним кліматом при температурі не нижче -40 градусів.

До складу конструкції входять силовий трансформатор, розподільний пристрій, захисні і допоміжні елементи (вимикачі, релейний захист, вимірювальні прилади). На станції здійснюється:

• прийом трифазного струму;
• передача електричної енергії;
• перетворення енергії;
• її розподіл.

Також схема забезпечена кабельними або повітряними комунікаціями для виведення напруги, сторона зниженого напруги містить заземлення. Кіоскових системи конструюються зі збірного корпусу і діляться на дві частини. В одній розміщується обладнання, в іншій – низьковольтні. Спорудження герметично і надійно захищає електричну частину від снігу і дощу.

Установка кіоскових КП повинна бути виконана у відповідності до правил улаштування електроустановок та пожежної безпеки:

• вільний під'їзд;
• доступ до здійснення ремонту;
• нормоване відстань до житлових будинків
• рівень шумоізоляції;
• вентиляційні отвори і вільний повітрообмін.

Кіоскових КТП повинні використовуватися в звичайному середовищі, тому в пристрої неприпустимо зміст вибухонебезпечних речовин і агресивних парів. Їх не можна піддавати ударам і встановлювати на поверхні, схильною до вібрації.