Трансформаторная подстанция: конструкция и принцип работы

Так, более дорогие подстанции могут быть оснащены устройствами молниезащиты, защиты от атмосферных воздействий: льда, ветра, дождя, защиты от перебоев и резких колебаний напряжения в системе, а также другими устройствами, позволяющими использовать подстанцию на мобильных платформах, например, в шахтах, горнодобывающих предприятиях на большой высоте, во влажных климатических зонах и других местах жизнедеятельности человека.

Что такое подстанция

Трансформаторная подстанция является важнейшей частью электросети города, завода и других объектов, но, конечно, ее нельзя назвать главной. Такая подстанция представляет собой совокупность различных отдельных устройств, включая трансформаторы, диоды, выпрямители и другие. Перед трансформаторной подстанцией стоят три основные задачи – прием электроэнергии, ее преобразование и передача для дальнейшего распределения потребителям. Они также могут быть закрытого или открытого типа. Первые устанавливаются в помещении, а вторые могут быть установлены на улице, т.е. защищены от внешних факторов, таких как погода.

В этой статье мы подробно рассмотрим устройство, структуру трансформаторной подстанции, из чего она состоит и, самое главное, как она работает. Для облегчения понимания статья сопровождается несколькими наглядными видеороликами.

Строительство трансформаторной подстанции.

Трансформаторная подстанция – (ТП) – это электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов. [МГСН 2.01 99] Рубрика энциклопедии: Энергетическое оборудование Рубрика энциклопедии:. Энциклопедия терминов, определений и объяснений строительных материалов

Трансформаторная подстанция

трансформаторная подстанция – Электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения с помощью трансформаторов. [ГОСТ 24291 90] [ГОСТ Р 53685 2009] трансформаторная подстанция Подстанция для изменения… … руководство технического переводчика

трансформаторная подстанция – Подстанция для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения с помощью трансформаторов. [ГОСТ 24291 90] [ГОСТ Р 53685 2009] трансформаторная подстанция Подстанция для изменения … … руководство технического переводчика

ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ – Трансформаторная подстанция предназначена для повышения или понижения напряжения в электрической сети и распределения электроэнергии. Она включает в себя силовые трансформаторы, оборудование для автоматизации и защиты, распределительные устройства и т.д. Бустер ………

трансформаторная подстанция – (TP) – это набор оборудования, используемого для понижения напряжения радиосигналов, принимаемых от магистральных ретрансляционных станций на основных транзитных линиях, и передачи их на распределительные транзитные линии. Источник: ORDER …….. Официальная терминология

трансформаторная подстанция – (ТП) – это электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов. [МГСН 2.01 99] Энциклопедия терминов: энергетическое оборудование Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

трансформаторная подстанция – 26 трансформаторная подстанция; ТС Электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов 605 01 03 de Umspannstation en transformer substation…….. Глоссарий нормативной терминологии

Трансформаторная подстанция (ТП) – 11.3 Трансформаторная подстанция (ТП) Электроустановка для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения с помощью трансформаторов Источник: ТСН 23 306 99: Тепловая защита и потребление электроэнергии…. Глоссарий терминологии для технических документов

трансформаторная подстанция – Трансформаторная подстанция, предназначенная для повышения или понижения напряжения в электрической сети и распределения электроэнергии. Она включает в себя силовые трансформаторы, оборудование для автоматизации и защиты, распределительные устройства и т.д. Бустер …….. Энциклопедический словарь

ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ – Тип электрической подстанции, используемой для повышения или понижения напряжения переменного тока и распределения электроэнергии между потребителями. Подстанция содержит трансформаторы (2 или 3 обмотки), автотрансформаторы, распределительные устройства и регуляторы напряжения.

Трансформаторная подстанция (ТП) – Трансформаторная подстанция Электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (ГОСТ 24291 90) Источник: Термины и определения в… … строительный словарь

Распределительные подстанции не располагаются в промышленной зоне, нуждающейся в электроснабжении. В этом случае создается специальная организация для поставки электроэнергии на конкретный завод. Если распределительная подстанция расположена на территории завода, то надзор за ней осуществляют уполномоченные сотрудники. Сотрудники специальной службы контролируют распределение электроэнергии непосредственно на территории завода, промышленного комплекса.

Дизайн

Строительство трансформаторной подстанции - фото.

Существует несколько типов трансформаторов: одни увеличивают входной ток в несколько раз, другие – уменьшают. Это зависит от типа трансформатора, которым оснащена подстанция.

Выработка напряжения осуществляется с помощью генератора. Повышающий трансформатор действует как усилитель. Это действие вызвано необходимостью передачи электроэнергии. В большинстве случаев электростанции расположены далеко от городов, поэтому энергию приходится передавать на большие расстояния.

При этом неизбежны потери в линии электропередачи, что требует увеличения напряжения питания. В других случаях, наоборот, необходимо понизить напряжение поступающей энергии. В таких ситуациях необходимы подстанции для снижения напряжения в сети.

Существует несколько типов подстанций:

  • Узловая распределительная подстанция;
  • Главное, функция которого заключается в понижении или повышении напряжения в сети;
  • Для глубокого проникновения;
  • Трансформаторная подстанция.

Узловая распределительная подстанция действует как центральная подстанция. Такая установка получает электроэнергию от системы, а затем позволяет поднять напряжение до 110-120 кВт. На таких трансформаторных подстанциях электроэнергия высокого напряжения подается на нужный объект. В противном случае электроэнергия доставляется к местам назначения, т.е. на подстанции, расположенные вблизи объектов.

Распределительные подстанции не располагаются в пределах промышленной зоны, нуждающейся в электроснабжении. В этом случае создается специальная организация для поставки электроэнергии конкретной компании. Если распределительная подстанция находится на территории завода, за ней наблюдают уполномоченные сотрудники. Сотрудники специальной службы контролируют распределение электроэнергии непосредственно на территории завода, промышленного комплекса.

Важная информация! Главная трансформаторная подстанция работает следующим образом: она должна проводить электричество от 35 до 220 Кв, которое поступает из городской электросети. Это важно для подачи нужного количества электроэнергии на объект, но энергетические характеристики такого объекта ниже.

Подстанция с глубоким питанием работает следующим образом. Он может получать электроэнергию от центрального распределительного пункта или непосредственно от местной энергосистемы. Назначение такой трансформаторной подстанции – подача электроэнергии в определенные районы предприятия. Эти установки должны быть расположены вблизи промышленных зон, нуждающихся в большом количестве поступающей электроэнергии.

Трансформаторная подстанция – это небольшая подстанция, задачей которой является прием электроэнергии напряжением 6, 10 или 35 кВ. Назначение понижающих трансформаторов – снизить ток до 380-400 В. Разновидностью трансформаторных станций являются комплектные трансформаторные станции. Чаще всего такой объект оснащается несколькими трансформаторами, иногда одним. В некоторых случаях это могут быть три трансформатора. Количество таких установок зависит от надежности электроснабжения ее непосредственных потребителей. Электричество получают от такой трансформаторной подстанции. Комплектные трансформаторные станции делятся на различные типы: для снабжения электроэнергией цехов или городских районов. Первая поставляет электроэнергию в города, вторая – на промышленные предприятия.

Тяговые подстанции обеспечивают электроэнергией линии общественного транспорта. В этом случае требуются сухие или маслонаполненные трансформаторы. Выбор трансформатора зависит от особенностей подстанции, ее размеров и назначения. В большинстве случаев современные комплектные подстанции оснащены сухими трансформаторами.

Непосредственный выбор трансформаторной будки в соответствии с этими типами зависит от размера и характера электрической нагрузки. Также учитываются архитектурные, эксплуатационные, производственные и экологические требования.

Источник дохода и субкультура

Заброшенные трансформаторные будки представляют интерес для сборщиков металлолома. Неудивительно – ведь в “рабочем сердце” каждой подстанции – трансформаторе – для изготовления обмоток используется медный провод, а медь – это материал, который всегда пользуется большим спросом и высокой ценой, когда речь идет о “цветном металле”. Эта практика заработка смертельно опасна! Имеется много сообщений о серьезных случаях поражения электрическим током охотников за медью в трансформаторных подстанциях.

Однако многие люди до сих пор не знают, сколько меди можно получить таким способом. И здесь нет однозначного ответа, все зависит от мощности и типа трансформатора. Как правило, медные обмотки используются в двухобмоточных трансформаторах мощностью от 25000 до 80000 кВА и в трехобмоточных трансформаторах мощностью от 6300 до 80000 кВА, и чем выше значение, тем больше используется этого цветного металла.

Гораздо более полезное и безопасное использование зданий электроподстанций появилось с возникновением уличной субкультуры. Многие из них можно с уверенностью отнести к завораживающим арт-объектам. Стены превращаются в красочные картины, созданные как опытными, так и начинающими уличными художниками.

Граффити на стенах коробки

Однако следует знать, что перед покраской трансформаторных будок необходимо получить разрешение от их владельцев и пройти инструктаж по технике безопасности. Художники также обязаны не закрашивать предупреждающие знаки и имена контролеров.

Трансформатор является основным оборудованием, преобразующим электроэнергию, и состоит из следующих модулей:

Требования к трансформаторным подстанциям

Требования к установкам любой мощности следующие:

  • Использование конструкций блоков;
  • Использование односистемных шин;
  • Оснащение трансформаторной подстанции системами телемеханики и автоматизации.

На комплектных трансформаторных подстанциях с двумя трансформаторами их работа рассчитывается отдельно для ограничения токов короткого замыкания. Кроме того, они имеют простую коммутацию и надежную релейную защиту на втулках.

В современном обществе ни один промышленный или экономический сектор не может обойтись без электроэнергии. Она необходима для комфорта людей, живущих в городах и селах, а также для работы всевозможного оборудования и машин. Однако для обеспечения электроэнергией районов, удаленных от магистральных сетей, используются трансформаторные подстанции.

Конкретные конструктивные особенности оборудования

Для того чтобы правильно выбрать электроустановку, важно знать ее функциональность и принцип работы. При передаче электроэнергии на большие расстояния напряжение повышается и понижается из-за необходимости уменьшения тепловых потерь в линии. Но для потребителя такие значения неприемлемы, поэтому приходится использовать трансформаторные подстанции, которые повышают или понижают напряжение до потребляемых 380 или 220 В.

Проектирование подстанций

Такие установки включают в себя несколько устройств:

  • Силовые трансформаторы;
  • Коммутационное оборудование;
  • Автоматическая защита и контроль;
  • Вспомогательные структуры.

Все оборудование производится на заводах и поставляется на площадку в собранном или модульном виде.

Ограничители перенапряжений предусмотрены в качестве защитных устройств в проекте подстанции. Они действуют для отключения оборудования и снижения нагрузки. Все компоненты собираются вместе за одну установку.

Принципиальная схема трансформаторной подстанции

Схема малой или большой подстанции

Решение об этом обычно принимается в зависимости от системы электроснабжения объекта и перспектив развития. При проектировании системы трансформаторной подстанции производитель стремится максимально упростить ее, чтобы количество коммутационных аппаратов было как можно меньше. Для этого используются устройства автоматизации.

Основные положения для всех напряжений могут быть рассмотрены следующим образом:

  • Использование шин одной системы;
  • Использование блок-схем;
  • Монтаж систем автоматизации и телемеханики.

На подстанциях, где установлена пара трансформаторов, предусматривается, что они работают раздельно, что позволяет снизить токи короткого замыкания. Кроме того, они имеют упрощенную коммутацию и эффективную релейную защиту на втулках.

Агрегаты с непрерывной параллельной работой используются редко. Но иногда такой подход все же практичен. В этом решении понижающие трансформаторы работают параллельно, а автоматический выключатель отключается в случае неисправности в одной из цепей.

Однако в большинстве случаев все же рекомендуется раздельная эксплуатация. При проектировании таких схем подстанций распределительные устройства должны выбираться в соответствии с назначением установки и ее мощностью. Последние должны быть адаптированы к потребностям пользователей.

Выбор емкости

При планировании схемы установки важно выбрать аппаратуру, соответствующую расчетной нагрузке. Для выбора мощности аппарата можно использовать различные методы. Кроме того, необходимо ознакомиться с нормативными документами.

Чаще всего масляные трансформаторы используются на подстанциях, а количество трансформаторов зависит от категории объекта. Обычно двухтрансформаторные подстанции используются в установках 1 и 2, а однотрансформаторные подстанции – в установках 3.

Мощность устройства обычно выбирается с учетом его перегрузочной способности в аварийном режиме. Для этого общая мощность подстанции сравнивается с допустимой нагрузкой для различных типов потребителей. Расчеты производятся по специальным формулам. Они используют дневную и вечернюю нагрузки и коэффициент одновременности, который зависит от количества потребителей.

Например, для небольшого города может быть достаточно подстанции с трансформаторами мощностью до 63 кВА. Но только если в них преобладают внутренние нагрузки. В противном случае потребуется более крупная установка.

Характеристики и время работы

Стандарты установки молниезащиты

Выбор электропроводки должен быть сделан в соответствии с ожидаемыми нагрузками. Опять же, многие люди предпочитают перестраховаться, а не переустанавливать.

В реальности могут возникнуть ситуации, когда даже самая экономичная подстанция используется лишь частично. Это связано с особенностями конструкции оборудования. Поскольку трансформаторные установки изготавливаются таким образом, чтобы выдерживать неблагоприятные условия эксплуатации.

Например, большинство подстанций рассчитаны на работу при температуре от +40°C до -40°C, но в Средней полосе это довольно редкое явление. Аварии также не так часто происходят в электросетях. Поэтому даже самая маломощная трансформаторная подстанция имеет срок службы 25 лет по данным производителя, даже если иногда ей приходится работать в критических условиях.

Однако для эффективного использования этих устройств они должны быть установлены специализированным производителем. В то же время помещение, в котором он установлен, должно быть безопасной средой, не подверженной ударам и вибрации.

Читайте далее:
Сохранить статью?