Классификация трансформаторных подстанций
Трансформаторная подстанция – это электроустановка, предназначенная для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения при помощи трансформаторов. В зависимости от функционального назначения трансформаторные подстанции подразделяются на повышающие и понижающие подстанции.
Повышающие трансформаторные подстанции содержат повышающие трансформаторы, предназначенные для повышения передаваемого электрического напряжения при соответствующем снижении значения силы тока в сети. Основная причина необходимости повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по ЛЭП.
Понижающие трансформаторные подстанции имеют в своем составе понижающие трансформаторы, которые уменьшают выходное напряжение подстанции до напряжения потребителя при пропорциональном увеличении силы тока в сети. Понижающие трансформаторные подстанции в системе электроснабжения делятся на главные понизительные подстанции (ГПП), подстанции глубокого ввода (ПГВ) и трансформаторные подстанции 10 (6) кВ городских и промышленных электрических сетей.
В зависимости от способа присоединения трансформаторов к питающей сети подстанции делятся на тупиковые, проходные, ответвительные и узловые (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Схемы присоединения подстанций к питающим линиям
Если линия питает только одну подстанцию, то подстанция называется тупиковой. К тупиковым подстанциям относятся подстанции, получающие питание по радиальной схеме (рис.1.1,а), и последняя подстанция в магистральной схеме с односторонним питанием (рис. 1.1,б). Проходная подстанция включается в рассечку питающей магистральной линии так, что на подстанции имеется вход и выход питающей линии (рис. 1.1,в). Если подстанция подключается к сети через ответвление от питающей линии, она называется ответвительной (рис. 1.1,г). Если подстанция подключается к сети не менее чем тремя питающими линиями, она называется узловой (рис. 1.1,д).
По количеству устанавливаемых трансформаторов подстанции делятся на одно-, двух-, трех- и четырехтрансформаторные. По типу трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях, различают следующие подстанции: 1) с двухобмоточными трансформаторами; 2) с трехобмоточными трансфор-маторами; 3) с двухобмоточными трансформаторами с расщепленными на две части обмотками низшего напряжения НН1-НН2; 4) с автотрансформаторами.
Подстанция с двухобмоточными трансформаторами состоит из трех основных узлов: распределительного устройства высшего напряжения (РУВН), силового трансформатора (одного или нескольких), распределительного устройства низшего напряжения (РУНН) (рис. 1.2,а) и, кроме того, вспомогательных устройств, устройств релейной защиты, автоматики, средств измерения. На подстанциях с трехобмоточными трансформаторами добавляется четвертый узел – распределительное устройство среднего напряжения (РУСН) (рис. 1.2,б). На подстанциях с двухобмоточными трансформаторами с расщепленной на две части обмоткой низшего напряжения НН1-НН2 при использовании расщепления увеличивается количество секций сборных шин в РУНН (рис. 1.2,в).
Рис. 1.2. Структурные схемы трансформаторных подстанций
По типу трансформаторные подстанции делятся на открытые и закрытые. Открытой называется подстанция с открытой установкой трансформаторов и распределительных устройств, закрытой – подстанция с установкой трансформаторов и распределительных устройств в специальном помещении.
Обычно распределительные устройства ВН и СН напряжением 35 кВ и выше трансформаторных подстанций выполняются открытыми (их называют открытыми распределительными устройствами – ОРУВН, ОРУСН), а распределительные устройства НН напряжением 10 (6) кВ, которые выполняются с использованием комплектных распределительных устройств (КРУ), закрытыми с установкой в специальном помещении.
