Электрические подстанции: назначение и классификация

Электрической подстанцией называют электроустановку, служащую для преобразования и распределения электроэнергии и состоящую из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительного устройства, устройства управления и вспомогательных сооружений.

В зависимости от функции они называются трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП). Подстанцию называют комплектной — КТП (КПП) — при поставке трансформаторов (преобразователей), щита низкого напряжения и других элементов в собранном виде или в визе, полностью подготовленном для сборки.

Электрические подстанции служат для приема, преобразования и распределения электроэнергии, выполняются на все ступени напряжения, могут быть повышающими если находятся в непосредственной близости от электростанций и преобразуют для передачи от них в сеть электроэнергию более высокого напряжения) или понижающими (к ним относится подавляющее число подстанций, от которых осуществляется электроснабжение потребителей).

Назначение, мощность и уровни напряжения электрической подстанции определяются схемой и конфигурацией электрической сети, в которой она эксплуатируется, характером и нагрузками присоединенных потребителей электроэнергии.

Различают в основном следующие виды электрических подстанций:

ответвительные, присоединенные к проходящим вблизи ВЛ;

промежуточные, служащие для питания своих потребителей;

транзитные (в большом числе случаев — узловые), предназначенные не только для питания потребителей, но и для передачи потоков мощности в смежные сети своей и соседних энергосистем;

преобразовательные — для передачи и приема электрической мощности на постоянном токе;

Конструктивно распределительные устройства электрических подстанций могут выполняться открытыми (основное оборудование располагается на открытом воздухе) или закрытыми (в городских условиях, в местах с неудовлетворительными условиями окружающей среды), по своей ведомственной принадлежности подстанции находятся в ведении энергосистем или промышленных и других потребителей электроэнергии.

Электрические подстанции переменного тока с высшим напряжением 330, 500, 750 кВ, 150 кВ и некоторая часть подстанций 220 кВ с развитой схемой электрических соединений, оснащенные синхронными компенсаторами 50—100 MB-А и выше с открытым распределительным устройством, большим числом трансформаторов, выключателей и другого оборудования высокого напряжения, размещаются на больших площадях, требуют присутствия постоянного дежурного персонала высокой квалификации и широко развитой дистанционной и телемеханической информации. С помощью этих подстанций, как правило, осуществляются межсистемные связи, образующие объединенные и Единую энергосистемы.

Подстанция 330 кВ Машук

Подстанции постоянного тока с высшим напряжением 800 и 1500 кВ с большим количеством сложного преобразовательного оборудования пока немногочисленны. Однако в дальнейшем их значение существенно повысится.

Электрические подстанции 35, 110 и 220 кВ с упрощенной схемой электрических соединений, часто без выключателей на стороне высшего напряжения, с комплектными распределительными устройствами низшего напряжения (КРУ, КРУН и др.), у которых аппаратура управления, защиты, сигнализации и автоматики расположена на лицевой стороне их шкафов и не требует специального щитового помещения.

Эти подстанции не нуждаются в постоянном дежурном персонале, обслуживаются оперативными выездными бригадами (ОВБ) или дежурными на дому и по количеству составляют большинство среди подстанций данного типа (для облегчения обслуживания и диспетчерского контроля подстанции оснащают соответствующими устройствами связи и телемеханики).

Подстанция 110 кВ, построенная для проведения Зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи

Рис. 1. Принципиальная схема распределения электроэнергии от электростанции на напряжениях 10 и 35 кв.

На схеме рис. 1 показано, что две параллельные линии электропередачи Л-7 и Л-8 питают районную (городскую, промышленную) понижающую трансформаторную подстанцию П-7 на вторичное напряжение 10 кв, от которой в свою очередь питаются понижающие подстанции потребителей — П-8, П-9, П-10 и др. От шин этих подстанций питаются электроприемники (как от шин подстанции П-1, П-2 и П-3).

Питание понижающих подстанций непосредственно от сборных шин станций или районных подстанций (подстанции П-1, П-2, П-3, П-8, П-9) целесообразно только при достаточно мощных и ответственных подстанциях. Группы небольших подстанций обычно целесообразнее питать от распределительных пунктов (РП), получающих питание от шин станции или районной подстанции.

На распределительном пункте электроэнергия не трансформируется, так как он предназначен только для распределения электроэнергии между отдельными понижающими подстанциями. От РП могут питаться подстанции городской электросети, цеховые подстанции и даже общезаводские подстанции.

Возможно питание нескольких подстанций от одной линии без сооружения РП, как это показано для подстанций П-10, П-11 и П-12. В обоих случаях уменьшаются число линий, отходящих от сборных шин станции или районной подстанции, и затраты на сооружение сети.

Подстанции П-10 и П-11 являются проходными, все остальные — тупиковыми, конечными.

Питание подстанций одиночными линиями, например питание подстанции П-1 линией Л-1, не обеспечивает бесперебойности электроснабжения, так как авария на линии или отключение ее для ремонта приводят к длительному прекращению питания потребителей подстанции. Для предотвращения этого резервируют питание подстанций, например, путем сооружения двух питающих линий: линий Л-3 и Л-4, питающих подстанцию П-3, линий Л-3 и Л-6, питающих РП, и др. В случае отключения одной из линий питание соответствующей подстанции бесперебойно продолжается по второй линии.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

электрическая подстанция

Электроустановка, предназначенная для преобразования напряжения (трансформаторная подстанция) или рода электрического тока (преобразовательная подстанция), а также для распределения электроэнергии. Трансформаторные подстанции (ТП) могут быть понизительными, на которых высшее напряжение от электростанций преобразуется в низшее одного или двух номиналов (напр., напряжение 110 кВ понижается до 35 и 10 кВ, напряжение 6 кВ – до 380 В), или повысительными, на которых низшее (обычно генераторное) напряжение преобразуется в высшее для передачи в энергосистему (напр., 6 кВ повышаются до 110 кВ). Повысительные подстанции размещают гл. обр. на электростанциях, понизительные – в центрах потребления (на предприятиях, в жилых кварталах городов и т. п.). На преобразовательных подстанциях электрический ток изменяется либо по частоте, либо по роду тока (напр., переменный в постоянный).

Конструктивно подстанция обычно состоит из: распределительного устройства высшего напряжения с комплектом высоковольтного (св. 1 кВ) оборудования; преобразовательных агрегатов – электрических (силовых) трансформаторов, выпрямителей, инверторов, преобразователей частоты и др.; распределительного устройства низшего напряжения с необходимым оборудованием; щита управления с измерительной аппаратурой и релейной защитой и др. Для обеспечения надёжности электроснабжения на трансформаторных подстанциях устанавливают, как правило, по два трансформатора. Кроме того, на крупных подстанциях размещают вспомогательные устройства (аппаратуру диспетчерской связи, аккумуляторные батареи, агрегаты для сушки масла, приспособления для ревизии оборудования и др.). Для повышения коэффициента мощности в необходимых случаях устанавливают специальные компенсирующие устройства. Оборудование подстанции может размещаться на открытой площадке, в помещении или в отдельном здании. Обычно на крупных подстанциях распределительные устройства высшего напряжения и силовые трансформаторы располагаются на открытой площадке, а низшего напряжения и щит управления – в отдельном здании. Упрощённым вариантом электрической подстанции является распределительный пункт, на котором устанавливают одно распределительное устройство номинального напряжения. Такой пункт предназначен только для распределения электроэнергии и применяется в городских и промышленных сетях напряжением 6—20 кВ.

Источник

Электрическая подстанция

Содержание

Устройство

Основные элементы электроподстанций:

Классификация подстанций

Функционально подстанции делятся на:

Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции, называется распределительным пунктом. Преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты называется вставкой постоянного тока.

По значению в системе электроснабжения:

Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными.

Также используется термин «опорная подстанция», который как правило обозначает подстанцию более высокого класса напряжения по отношению к рассматриваемой подстанции или сети.

В связи с тем, что ГОСТ 24291-90 определяет опорную подстанцию как «подстанцию, с которой дистанционно управляются другие подстанции электрической сети и контролируется их работа», для указанного выше значения целесообразнее использовать термин «центр питания».

По месту размещения подстанции делятся на:

Электроподстанции могут располагаться на открытых площадках, в закрытых помещениях (ЗТП — закрытая трансформаторная подстанция), под землёй и на опорах (МТП — мачтовая трансформаторная подстанция), в специальных помещениях зданий-потребителей. Встроенные подстанции — типичная черта больших зданий и небоскрёбов.

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.

Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах ЛЭП, и уменьшения потерь на активном сопротивлении. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Источник

Подстанция электрическая

Электри́ческая подста́нция — часть системы передачи и распределения электрической энергии, в которой происходит повышение или понижение значения электрического напряжения с использованием трансформаторов. Различают два вида электрической подстанции: распределительная и трансформаторная. Распределительная подстанция работает на одном напряжении и служит узлом для потребителей и других подстанций. На трансформаторной используются трансформаторы для повышения или понижения напряжения. Чаще всего встречаются совмещенные подстанции. В электрических сетях значение напряжения может варьировать от 6 кВ до 1150 кВ. Преобразование напряжения обычно происходит последовательно на нескольких подстанциях, начиная с электростанции, где напряжение повышается для передачи в ЛЭП, до конца цепочки, где оно значительно понижается перед распределением по потребителям.

Содержание

История термина

Сам термин подстанция возник на заре формирования больших сетей, когда каждая подстанция была частью своей электростанции и полностью от неё зависела.

Устройство

Основные элементы электроподстанций:

Классификация подстанций

Функционально

Делятся на трансформаторные, преобразовательные и распределительные:

По значению в системе электроснабжения

В зависимости от способа присоединения подстанции к питающей линии

Делятся на тупиковые, проходные, ответвительные.

По месту размещения

Делятся на открытые и закрытые.

Повышающие и понижающие подстанции

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.

Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях экономии металла, используемого в проводах ЛЭП. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечет за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Подстанция электрическая» в других словарях:

Подстанция электрическая — (ПС) или трансформаторная подстанция (ТП) электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электроэнергии и состоящие из трансформаторов и других преобразователей энергии, распределительных устройств (РУ), устройств управления … Официальная терминология

Подстанция электрическая — – электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Подстанция электрическая — электроустановка или совокупность электрических устройств для преобразования напряжения (трансформаторная подстанция) или рода электрического тока (преобразовательная подстанция), а также для распределения электрической энергии между… … Большая советская энциклопедия

ПОДСТАНЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — группа установок и оборудования, размещаемая в здании или на открытой площадке, предназначенная для преобразования параметров передаваемой электроэнергии или распределения её (Болгарский язык; Български) електрическа подстанция (Чешский язык;… … Строительный словарь

Подстанция электрическая (ПС) — English: Substation (of a power system) Электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления,… … Строительный словарь

Подстанция электрическая — – электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

электрическая подстанция — электроустановка или совокупность электрических устройств для преобразования электрического тока по напряжению (трансформаторная подстанция) или частоте (преобразовательная подстанция), а также для распределения электрической энергии между… … Энциклопедический словарь

Источник

Подстанция

Электри́ческая подста́нция — часть системы передачи и распределения электрической энергии, в которой происходит повышение или понижение значения электрического напряжения с использованием трансформаторов. Различают два вида электрической подстанции: распределительная и трансформаторная. Распределительная подстанция работает на одном напряжении и служит узлом для потребителей и других подстанций. На трансформаторной используются трансформаторы для повышения или понижения напряжения. Чаще всего встречаются совмещенные подстанции. В электрических сетях значение напряжения может варьировать от 6 кВ до 1150 кВ. Преобразование напряжения обычно происходит последовательно на нескольких подстанциях, начиная с электростанции, где напряжение повышается для передачи в ЛЭП, до конца цепочки, где оно значительно понижается перед распределением по потребителям.

Содержание

История термина

Сам термин подстанция возник на заре формирования больших сетей, когда каждая подстанция была частью своей электростанции и полностью от неё зависела.

Устройство

Основные элементы электроподстанций:

Классификация подстанций

Функционально

Делятся на трансформаторные, преобразовательные и распределительные:

По значению в системе электроснабжения

В зависимости от способа присоединения подстанции к питающей линии

Делятся на тупиковые, проходные, ответвительные.

По месту размещения

Делятся на открытые и закрытые.

Повышающие и понижающие подстанции

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.

Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях экономии металла, используемого в проводах ЛЭП. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечет за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Подстанция» в других словарях:

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

подстанция — Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. [ГОСТ 19431 84] подстанция Подстанцией (ПС) называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из… … Справочник технического переводчика

ПОДСТАНЦИЯ — ПОДСТАНЦИЯ, подстанции, жен. (спец.). 1. Электрическая установка для преобразования напряжения, вида или силы тока, идущего от центральной электрической станции. Понизительная подстанция. Трансформаторная подстанция. 2. Промежуточная телефонная… … Толковый словарь Ушакова

ПОДСТАНЦИЯ — электр. установка, служащая для распределения электр. энергии и преобразования напряжения, рода тока или частоты его. Электр. энергия, вырабатываемая на крупных электр. станциях, передается по линиям электропередачи на далекие расстояния при… … Технический железнодорожный словарь

подстанция — трансформаторная Словарь русских синонимов. подстанция сущ., кол во синонимов: 5 • станция (85) • … Словарь синонимов

ПОДСТАНЦИЯ — (1) трансформаторная комплекс электротехнических устройств для преобразования (повышения или понижения) напряжения переменного тока и его распределения между потребителями. В состав такого комплекса входят трансформаторы, распределительные… … Большая политехническая энциклопедия

ПОДСТАНЦИЯ — ПОДСТАНЦИЯ, и, жен. Промежуточная электрическая или телефонная станция. Трансформаторная п. Автоматическая п. | прил. подстанционный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Подстанция — (ПС) электроустановка для преобразования и распределения электроэнергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. В зависимости от… … Официальная терминология

подстанция — 3.1.6 подстанция : электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов, РУ, устройств управления, технологических и вспомогательных сооружений. Источник: СТО 70238424.29.240.10.003… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник