Электрические подстанции

Подстанция электрическая (ПС) является устройством, которое позволяет обеспечить питание электроэнергией различных объектов, при этом величина подаваемого напряжения зависит от возможностей питаемого объекта. Задача данного устройства определяется способностью как повышать, так и понижать значение напряжения, которое подаётся потребителю.

В каких областях применяются электрические подстанции. Основные направления.

Подстанция распределительная электрическая предназначена для приема, преобразования и на следующем этапе - распределения электроэнергии на объект. Согласно потребностям конечного потребителя (объекта) напряжение в подстанции меняется в большую, либо меньшую сторону. Подстанция позволяет распределять электричество по различным объектам в соответствии с их назначением и направленностью.В случае, когда подача электроэнергии на подстанцию осуществляется от линий электропередач, для питания последующего объекта (населенного пункта, микрорайона, промышленного цеха и прочее) требуется снизить напряжение в сети.

Из каких элементов состоит электрическая подстанция.

Электрическая подстанция может быть целиком собрана и в полностью укомплектованном виде доставлена на участок непосредственно перед её монтажом, в таком случае она будет называться комплектной (КТП).

Электрическая подстанция включает в себя:

• силовой трансформатор, предназначенный для непосредственного преобразования переменного тока, чтобы избежать потерь при её передаче и обеспечить безопасное питание электроэнергией конечного потребителя; 
• распределительное устройство (РУ), которое необходимо для равномерного распределения электричества по различным объектам; 
• система автоматического управления, обеспечивающая поддержку постоянного необходимого уровня подачи напряжения; 
• система защитных устройств, предназначенных для устойчивой бесперебойной работы электрической подстанции; 
• вспомогательные устройства, которые позволяют организовать прием необходимого напряжения электроэнергии и обеспечить его качественную передачу на вход трансформатора.

Конструкция электрической подстанции.

Электрическая подстанция может выполняться как подстанция открытого типа, для установки на открытом пространстве, так и подстанция закрытого типа, предназначенная для установки в различных сооружениях. Кроме того, существуют комплектные электрические подстанции, которые являются полностью готовым для установки устройством, содержащим весь перечень необходимых элементов.

Виды и типы электрических подстанций.

Согласно назначению электрические подстанции делятся на:

• Генерирующие: которые отвечают за выработку электроэнергии;
• Потребительские: принимающие электричество от линий электропередач и питающие различные объекты;
• Преобразовательно-распределительные: которые получают и затем преобразовывают электроэнергию, прежде чем распределить её по конечным объектам.

 Также электрические подстанции разделяются по типу задач на трансформаторные установки и преобразовательные аналоги.Трансформаторная электрическая подстанция способна повышать или понижать значение напряжения, для последующей его подачи потребителям. Преобразовательные аналоги выполняют иную задачу – изменение частоты и других параметров электрического тока.

Согласно уровню значимости данные устройства бывают:

1. Главные понизительные.
2. Глубокого ввода.
3. Тяговые подстанции, предназначенные для питания различных типов электротранспорта: метро, трамваи, железнодорожные поезда.
4. Комплектные, которые являются комплексом готовых к установке узлов.

Согласно схемам подключения, подстанции электрические делятся на:

• Тупиковые,получающие энергию от одной ПС;
• Проходные,питаемые с двух сторон в одну линию;
• Узловые, которые являются важнейшими, соединяемые также с транзитными установками;
• Ответвительные,являющиеся частью распределения системы энергоснабжения.

Кроме того, также помимо вышеназванных, существует и автономная разнотипная электрическая подстанция. Такое устройство способно вырабатывать электроэнергию и одновременно распределять её по сети для передачи на конечные объекты.

Схема подключения и параметры.

Для составления схем соединения между основными элементами необходимо соблюдение определённых обязательных требований:

1. Безопасность и надёжность энергоснабжения для потребителей.
2. Экономичность в обслуживании и эксплуатации данного оборудования.
3. Удобство работы с устройством.
4. Стремление максимально устранить риск ошибок при различных чрезвычайных ситуациях.

Главная схема электрических соединений распределительной подстанции электрической должна наглядно показывать основные узлы установки (распределительное устройство, силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, система управления и защитные элементы).

Существует многолинейные и однолинейные способы составления схем электрических соединений. Различие в том, что многолинейный способ предполагает отображение всех фаз установки, тогда как однолинейный показывает только одну фазу.

Каким образом расположить электрические подстанции.

Существуют правила расположения, согласно которым главные понизительные подстанции должны быть установлены недалеко от участков повышенной нагрузки, чтобы находиться наиболее близко к объекту, тогда как комплектная подстанция не имеет таковых ограничений и при монтаже может устанавливаться независимо от расположения потребителя.

Также наиболее выгодным и предпочтительным способом реализации данного проекта является встроенная установка с вынесенным трансформатором, которая в итоге не потребует лишних затрат на подводящие сети и их организацию.

Необходимо соблюдать расстояние электрооборудования от обслуживаемых им взрывоопасных объектов.Пределы установлены в диапазоне от 80 сантиметров до 100 метров,а выбор конкретного значения из него зависит от степени представляемой конкретным объектом опасности и расположения масляного трансформатора (открытый либо закрытый вариант).

Кроме того, высота установки электроустановки также регулируется требованиями безопасности и диктует соблюдение допустимых расстояний от поверхности земли до открытых токоведущих частей. 

Для сохранения безопасности и высокого качества работы электрооборудования при эксплуатации установки, охранная зона электрической подстанции определяется Правительством Российской Федерации. В соответствии с этим, земельные участки, расположенные рядом с подстанциями, могут быть ограничены в использовании по своему назначению.

Наиболее важным моментом в эксплуатации и выборе исполнения электрических подстанций является обеспечение безопасности функционирования электрооборудования. Таким образом, необходимо, учитывая широкий выбор существующих вариантов, соблюдать наличие главных параметров эксплуатации данного оборудования, так как надёжность и безопасность его последующей работы - ключевые моменты при составлении схемы подключения данных устройств.

Комплектная подстанция чаще всего является наиболее выгодным и предпочтительным вариантом, так как в этом случае не будет необходимости в подборе большого количества оборудования, проблем с организацией функционирования и бесперебойной слаженной работы всех его элементов.

Специалисты компании «Техстроитель» помогут вам выбрать наиболее оптимальный, безопасный и надёжный вариант установки электрической подстанции, с соблюдением необходимых требований и правил, а также обеспечат необходимые условия как на этапе составления схемы устройства, так и непосредственно на этапе его установки.