Тп это трансформаторная подстанция: Трансформаторная подстанция: устройство и принцип работы

Содержание

Виды КТП – Типы трансформаторных подстанций

КТП – это универсальная установка, в которую входят распределительные блоки, силовые трансформаторы, комплектные модули и другие вспомогательные устройства, выполняющая функции преобразования напряжения при приеме и передаче электрической энергии из высоковольтной электролинии 6 (10) кВ в бытовые сети 0,4 кВ (380 В).

Комплектная трансформаторная подстанция выполняет также опции учета электроэнергии и защиты линий от аварийных ситуаций – короткого замыкания и перегрузок.

Существует несколько видов трансформаторных подстанций и их назначение заключается в бесперебойном обеспечении электроэнергией таких объектов:

  • небольшие населенные пункты;
  • стройплощадки;
  • шахты;
  • энергетические комплексы;
  • объекты жилищного и коммунального спектра;
  • объекты аграрной и металлургической промышленности;
  • заводы и фабрики;
  • железная дорога;
  • сельскохозяйственные и фермерские объекты;
  • торговые центры и пр.

В зависимости от типа трансформатора, который и является главным устройством в установке, КТП работает как на понижение, так и на повышение электрической энергии. Понижающие подстанции устанавливают в районе промышленных объектов, железных дорог и населенных пунктов, а повышающие – различных предприятий.

Классификация трансформаторных подстанций осуществляется по таким характеристикам, как мощность, тип подключения и место установки. Их изготовление происходит с максимально точным соблюдением требований ГОСТ и техники безопасности, доставляются к месту монтажа в готовом виде, для определенных линий возможна дополнительная комплектация. 

Виды комплектных трансформаторных подстанций

Существует три основных типа трансформаторных подстанций: 

Трансформаторные подстанции киоскового типа

Это достаточно сложное по своей конструкции устройство, состоящее из нескольких отделений, которые создают условия для безопасной и надежной работы и обслуживания. Чаще всего размещается в металлическом корпусе или в индивидуальных сооружениях. Возможно размещение в жилых и производственных зданиях при условии наличия для этих целей специальных помещений.

Трансформаторные подстанции мачтового типа

Cтроения, на которых устанавливается техника, называются А, П или АП. Материалы, применяемые при установке – стойки из дерева либо железобетона. Одностоечная опора (А) подразумевает расположение однофазной трансформаторной подстанции мощностью 5-10 кВ – А. также она может выполнять роль конечной опоры ЛЭП высокого напряжения. Станции этого типа не оснащаются площадками для обслуживания. Агрегат П-образной формы монтируют с трехфазными трансформаторами до 100 кВ-А. Сооружение этого типа дает возможность обслуживания распределительной и высоковольтной зон по отдельности. Для того чтобы ограничить доступ в особо безопасную зону, имеется лестница, которая складывается и замыкается на замок. Тип КТП формы АП используют для аппаратуры мощностью 160-250 кВ-А. Установка, условия эксплуатации и обслуживания такие же, как для П-образной формы. 

Трансформаторные подстанции столбового типа (КТПС)

Обеспечивают подачу электроэнергии на небольшие и индивидуальные объекты. За счет того, что все модули находятся в металлических коробках, не имеют нужды в принятии усиленных мер безопасности. Но в многолюдных местах все же необходимы меры предосторожности. Для этих целей воздвигаются легкие защитные конструкции, которые препятствуют проникновению посторонних лиц в зону повышенной опасности. При установке КТП необходимо брать во внимание такие нюансы, как назначение трансформаторной подстанции (величина предполагаемых нагрузок), климатические условия и оборудование, которое потребуется для монтажа.

Комплектные трансформаторные подстанции КТП в Москве

Блочные комплектные трансформаторные подстанции (БКТП) служат для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты и предназначены для использования в системах электроснабжения городских жилищно-коммунальных, общественных и промышленных объектов, а также зон индивидуальной застройки и коттеджных поселков

*   — масса блока с установленным оборудованием без трансформатора;

** — длина блока может быть изменена до желаемого размера с шагом 100 мм

Модули 2БКТП могут располагаться как «последовательно» — стыкуясь по ширине блока, так и «параллельно» — стыкуясь по длине блока. Последнее взаимное расположение является наиболее распространенным.


Оборудование серийных БКТП

Распределительное устройство высокого напряжения (РУ-ВН).

В качестве РУ-ВН в КТП (комплектной трансформаторной подстанции) используются малогабаритные КРУ типа RM-6 с элегазовой изоляцией (производятся «ЭЗОИС» по лицензии Schneider Electric).

По желанию заказчика в качестве РУ-ВН могут применяться элегазовые моноблоки других типов (производства ABB, Siemens). Также возможно выполнение РУ-ВН на базе ячеек КСО российских производителей. Возможность применения ячеек предполагаемого типа необходимо согласовать с «ЭЗОИС». Имеется собственное производство оборудования 6-10 кВа.

Силовой трансформатор.

БКТП типового исполнения комплектуются силовыми трансформаторами (25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1250; 1600) с масляным охлаждением герметичного типа (ТМГ) различных производителей. По желанию заказчика также могут применяться трансформаторы с литой изоляцией различных типов и производителей.

 

Распределительное устройство низкого напряжения (РУ-НН).

БКТП выполняются с применением распределительных устройств 0,4 кВ различного конструктивного исполнения (стойки, панели, шкафы) с коммутационными и защитными аппаратами различных типов (выключателями нагрузки, плавкими предохранителями, автоматическими выключателями) и разных производителей.  Имеется собственное производство оборудования 0,4 кВа.

Система автоматического включения резерва (АВР).

Для обеспечения требуемой степени надежности электроснабжения потребителей выпускаемые заводом КТП могут оснащаться устройствами автоматического включения резервного питания.

АВР в КТП типовых вариантов может осуществляться на стороне ВН (АВР-ВН) или на стороне НН (АВР-НН). В обоих вариантах схема АВР работает в следующих аварийных ситуациях:

·         нарушение последовательности чередования фаз;

·         исчезновение напряжения на одной, двух или трех фазах (снижение ниже допустимого уровня (0,7*Uном) на любой из фаз или на всех трех).

 

Схема с АВР-ВН реализуется оснащением приводов коммутационных аппаратов РУ-ВН мотор-редукторами и контактами сигнализации положения аппаратов. Управление переключением осуществляет шкаф автоматики, который контролирует наличие напряжения на стороне НН.

Схема с АВР-НН реализуется либо на контакторах, либо на автоматических выключателях с моторным приводом. Устройство АВР-НН представляет собой комплект из двух одинаковых панелей (шкафов), каждый из которых устанавливается в помещении соответствующей секции (луча схемы) КТП. АВР-НН может быть встроен в РУ-НН, когда в качестве вводных и секционного аппаратов используются автоматические выключатели.

 

Устройства компенсации реактивной мощности (УКРМ).

В зависимости от расчетных параметров режима работы распределительной сети низкого напряжения, КТП могут оснащаться устройствами компенсации реактивной мощности.

УКРМ может быть как заданного проектом типа, так и выбрана по расчетным параметрам (мощность, число ступеней регулирования). Конструктивно УКРМ может быть выполнено в виде отдельного устройства или быть встроенным в РУ-НН.

При наличии в составе подстанции УКРМ, компоновка оборудования КТП может отличаться от стандартной и разрабатывается индивидуально.

 

Система собственных нужд (освещение, отопление, обогрев оборудования).

Система собственных нужд (СН) обеспечивает питание освещения и отопления помещений, систем вентиляции, принудительного теплоотвода (при наличии), обогрев оборудования. Схема собственных нужд обеспечивает ручное или автоматическое резервирование питания при наличии двух источников (в двухтрансформаторных КТП). При разной балансовой принадлежности помещений (энергоснабжающей компании и абонента) схема позволяет осуществлять независимое включение питания ее частей.

Система освещения подстанций включает в себя оборудование для рабочего и аварийного освещения (светильники, аккумуляторные батареи, устройства автоматики) блока, а также оборудование для освещения приямка (в типовом варианте – розетки для подключения переносного светильника).

Отопление блоков КТП осуществляется за счет тепла, выделяемого силовым трансформатором. Для северного исполнения (или по требованию заказчика) в помещении РУ-НН и РУ-ВН устанавливаются электрические обогреватели с устройством управления (регулятор с датчиком температуры воздуха). Антиконденсатный обогрев оборудования (отсеков РЗиА РУ-ВН, мотор-редукторов приводов коммутационных аппаратов) предусматривается вне зависимости от регионального исполнения КТП.

 

Измерения и учет электроэнергии.

Измерение электрических величин (тока и напряжения) в КТП серийных исполнений осуществляется на стороне низкого напряжения, на вводе в РУ-НН. Измерительные приборы располагаются в шкафу питания собственных нужд (ЯСН или ШПСН). Также возможно размещение измерительных приборов в РУ-НН. По желанию заказчика могут применяться измерительные приборы различных типов.

Учет электроэнергии также осуществляется на стороне низкого напряжения. По необходимости учет э/э может быть выполнен как на вводе, так и на отходящих линиях РУ-НН. Кроме того, РУ-НН может быть изготовлено с подготовкой под учет электроэнергии на отходящих линиях (с проводкой для цепей учета, но без установки трансформаторов тока).

 

Системы сигнализации.

По требованию заказчика КТП может оснащаться системами охранной и пожарной сигнализации. Они выполняются по типовым проектам и включают в себя полный набор оборудования (датчики, аппаратуру управления и средства оповещения).

 

Система телемеханики.

Оборудование КТП может быть выполнено с подготовкой к оснащению системой телемеханики. Для осуществления телеизмерений, телесигнализации и телеуправления в этом случае оборудование КТП типового исполнения комплектуется дополнительными опциями:

·         контактами сигнализации положения коммутационных аппаратов РУ-ВН и РУ-НН;

·         контактами сигнализации положения коммутационных аппаратов системы СН;

·         мотор-редукторами и расцепителями для дистанционного управления аппаратами;

·         датчиками электрических величин (трансформаторы тока и напряжения).

Кроме того, системы пожарной и охранной сигнализации выполняются с возможностью передачи сигналов в систему телемеханики.

По желанию заказчика перечень сигналов, передаваемых в систему телемеханики, и функций дистанционного управления оборудованием может быть расширен в соответствии с предоставленным проектом.

Система телемеханики может поставляться как комплектно с КТП, так и приобретаться отдельно и монтироваться заказчиком самостоятельно на объекте.

Принципиальная Схема Трансформаторной Подстанции — tokzamer.ru

Чем больше секций на электростанции, тем труднее поддерживать одинаковый уровень напряжения, поэтому при трех и более секциях сборные шины соединяют в кольцо.


В качестве защитных устройств в конструкцию подстанции включены разрядники.

Питание собственных нужд СН подстанции выполняется от специальной шины, на которую электроэнергия поступает по вводам 0,4 кВ от трансформаторов 7, и Т2.
Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 1.

Существенным недостатком является использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов. Мы имеем огромный опыт работы с электрической инфраструктурой — в том числе и высоковольтной, что позволяет нам выполнять любые задачи вне зависимости от уровня их сложности.

Все элементы соединяются друг с другом в определенной последовательности, обеспечивающей работу всей схемы. Схема РУ между рабочей перемычкой и трансформаторами такая же как у рассмотренной выше ответвительной или концевой подстанции.

Однолинейная схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ представлена на рис. Освоены в эксплуатации энергоблоки , МВт, осваиваются блоки МВт.

Цеховые КТП, как правило, не имеют распределительного устройства на стороне ВН, питающий кабель присоединяется к трансформатору через шкаф высоковольтного ввода, который может содержать высоковольтный коммутационный аппарат выключатель нагрузки или разъединитель , аппарат зашиты предохранитель , и блок шинных накладок, которыми формируется схема электроснабжения выше 1 кВ. Железнодорожные потребители в основном относятся к первой и второй категориям, и для их питания используют чаще трансформаторные подстанции с двумя трансформаторами, один из которых может быть резервным.

В схеме подстанции по рис. Все элементы соединяются друг с другом в определенной последовательности, обеспечивающей работу всей схемы.

Принцип работы трансформатора

Виды подстанций и их особенности

А кроме того, следует опираться на нормативную документацию. Недостатки ОРУ — занимают большие площади, подвержены влиянию окружающей среды замерзание, запыление, загрязнение. Второй разъединитель перемычки QS4 с ручным приводом используется при ремонте QS3 для создания видимого разрыва цепи, Трансформатор Т2 остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2.


Питание ответственных потребителей производится не менее чем двумя линиями от разных сдвоенных реакторов, что обеспечивает надежность электроснабжения.

Разрабатывая такие схемы подстанций необходимо выбирать коммутационные аппараты с учетом назначения установки и ее мощности.

Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты. Учет энергии, расходуемой на собственные нужды подстанции, ведется со стороны вторичного напряжения ТСН.

При повреждении в трансформаторе релейной защитой отключается выключатель Q2 и посылается импульс на отключение выключателя Q1 на подстанции энергосистемы.

Устройства с длительной параллельной работой используются редко. Выполнение последнего условия затрудняется при очень сложной схеме электроустановки, однако значительное упрощение схемы может вызвать трудности для выполнения первого условия в отношении надежности электроснабжения.

В системах с заземленной нейтралью могут возникать короткие замыкания симметричные трехфазные и несимметричные : а двухфазные; в двухфазные через землю при замыканиях в одной точке; г двухфазные через землю при замыканиях в различных точках.
Самый сложный вопрос в защитах трансформатора 10/0,4 кВ

Похожие материалы

Схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ Рис.


Разрядник F V3, защищающий изоляцию оборудования РУ кВ от перенапряжений располагается на одной с трансформатором напряжения TV выкатной тележке. Обычно для 1 и 2-ой используют двухтрансформаторные подстанции, а для 3-ей — установки с одним. Обходная система шин может быть использована, когда особенность функционирования потребителя требует постоянных оперативных переключений.

Для этого в ее конструкцию включаются различные защитные приспособления. Пунктиром показана блокировочная связь разъединителей и их заземляющих ножей, которая не позволяет включать разъединитель при включенном заземляющем ноже и включать заземляющий нож при включенном разъединителе.

Особенность первичных схем состоит в том, что они делятся на группы: ТП и РП в зависимости от назначения, конструктивного исполнения, подключения и прочих характеристик. При таком решении понижающие трансформаторы работаю параллельно и при нарушении одной цепи выключатель автоматически отключается. Пунктиром показана блокировочная связь разъединителей и их заземляющих ножей, которая не позволяет включать разъединитель при включенном заземляющем ноже и включать заземляющий нож при включенном разъединителе. От шин 10 кВ отходят четыре линии, питающие потребителей.

Принципиальная схема комплектной трансформаторной подстанции. Рисунок 5.

Оформить заявку


Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты. Схема трансформаторной установки Схема небольшой и большой мощности Решения по этому вопросу обычно принимаются с учетом системы электроснабжения объекта и перспектив его развития. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки QS3 , а затем использовать QO по его назначению. В этой схеме можно использовать шиносоединительный выключатель для замены выключателя любого присоединения.

За ним следует предохранитель и основной трансформатор. Принципиальные схемы в зависимости от способа изображения делятся на однолинейные и многолинейные, развернутые и совмещенные.

На схеме рис. Схема РУ кВ проходной подстанции. Условные обозначения КТП. Схема РУ между рабочей перемычкой и трансформаторами такая же как у рассмотренной выше ответвительной или концевой подстанции.
Строительство подстанции в Германии от А до Я

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно различаются по своему назначению. Комплектные трансформаторные подстанции выпускаются на ряде заводов.

Достаточно широкое применение получила схема шестиугольника рис. Допустимость последней операции зависит от мощности трансформатора и его номинального напряжения. Комплектные трансформаторные подстанции далее — КТП или их части, устанавливаемые в закрытом помещении, относятся к внутренним установкам, устанавливаемые па открытом воздухе, — к наружным.

Нормально один разъединитель QS3 перемычки отключен, все выключатели включены.

Выключатель Q1 в мостике включен, если по линиям W1, W2 происходит транзит мощности. Секционированные схемы Для питания нескольких силовых трансформаторов и РП, подключенных к силовым электрическим приемникам, может применяться схема с одной системой сборных шин.

Рекомендуем: Измерение сопротивления заземляющих устройств периодичность

Комплектная трансформаторная подстанция устройство схема соединений

Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям. Выполнение последнего условия затрудняется при очень сложной схеме электроустановки, однако значительное упрощение схемы может вызвать трудности для выполнения первого условия в отношении надежности электроснабжения. Структурные схемы ТЭЦ Рисунок 2. Особенности и сроки эксплуатации Требования монтажа молнезащиты Выбор любой системы электроснабжения должен выполняться в соответствии с планируемыми нагрузками.

Мы имеем огромный опыт работы с электрической инфраструктурой — в том числе и высоковольтной, что позволяет нам выполнять любые задачи вне зависимости от уровня их сложности. Все одинаковые аппараты помечены цифрами, то есть при наличии 2-х токовых реле, обозначения будут выглядеть как — 1КА и 2КА. Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты.

Заказать обратный звонок

Вследствие однотипности и простоты операций с разъединителями аварийность из-за неправильных действий с ними дежурного персонала мала, что относится к достоинствам рассматриваемой схемы. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, так как при КЗ на шинах отключаются шиносоединительный выключатель QA и только половина присоединений.

Электрические схемы РУ высшего напряжения. Блочная схема без перемычки рис.
Подстанция 110/6 кВ — познавательное видео.

СТО 70238424.29.240.10.009-2011 Распределительные электрические сети. Подстанции 6-20/0,4 кВ. Условия создания. Нормы и требования

Некоммерческое Партнерство «Инновации в электроэнергетике»

СТАНДАРТ
ОРГАНИЗАЦИИ

СТО
70238424.29.240.10.009-2011

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ
ПОДСТАНЦИИ 6-20/0,4 КВ
УСЛОВИЯ СОЗДАНИЯ
НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ

Дата введения — 2011-06-30

Москва

2011

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации — ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения», общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним — ГОСТ 1.5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации — ГОСТ Р 1.5-2004.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-технический центр электроэнергетики» (ОАО «НТЦ электроэнергетики»)

2 ВНЕСЕН Комиссией по техническому регулированию НП «ИНВЭЛ»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом НП «ИНВЭЛ» от 02.06.2011 № 54

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Трансформаторная подстанция

| Статья о трансформаторной подстанции от The Free Dictionary

электрическая подстанция, которая повышает или понижает напряжение в энергосистеме переменного тока, а также распределяет электроэнергию.

Повышающие подстанции, которые обычно строятся на электростанциях, преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи. Понижающие подстанции преобразуют первичное напряжение электроэнергетических систем в более низкое вторичное напряжение.Понижающие подстанции могут быть регионального, основного или местного (станционного) типа, в зависимости от их назначения и значений первичного и вторичного напряжений. Региональные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных линий электропередач и передают ее на главные понижающие подстанции, откуда после снижения до 6, 10 или 35 киловольт (кВ) она подается на местные и цеховые подстанции. где завершается последний этап преобразования (с понижением до 690, 400 или 230 В) и электроэнергия распределяется между потребителями.

Трансформаторная подстанция обычно имеет один или два силовых трансформатора, распределительное оборудование, устройства управления и защиты, а также вспомогательное оборудование. Автотрансформаторы используются на ряде понижающих подстанций большой мощности (на 220, 330, 500, 750 кВ), поскольку они обеспечивают снижение потерь мощности на 30–35 процентов, потребления меди на 15–25 процентов, и 50–60% в потреблении стали. Распределительное оборудование может иметь одну или две системы сборных шин или вообще не иметь.Наиболее распространенные подстанции имеют одну систему сборных шин, обычно с секционными выключателями и автоматическими выключателями; на некоторых подстанциях также имеются системы байпасных шин, позволяющие проводить профилактические и ремонтные работы без отключения электроэнергии потребителям.

Трансформаторные подстанции обычно сооружаются на заводах и доставляются к месту установки в полностью собранном виде или отдельными блоками. Такие подстанции называют сборными типами. В СССР сборные трансформаторные подстанции производятся на мощности от 20 до 31 500 кВ, с первичным напряжением 6, 10, 35, 110, 200 кВ и вторичным напряжением от 0 до 100 кВ.От 22 до 10 кВ. Перспективным применением является использование трансформаторных подстанций, на которых гексафторид серы (SF 6 ), обладающий высокой электрической прочностью и дугогасящей способностью, используется в качестве изоляции в высоковольтных распределительных устройствах. Это позволяет значительно уменьшить габариты высоковольтной аппаратуры и габаритные размеры подстанции.

Местоположение трансформаторной подстанции зависит от ее назначения и характера нагрузок. Подстанции, имеющие вторичное напряжение 6, 10, 35 и 110 кВ, обычно расположены в центре по отношению к потребителям, которые они обслуживают, что снижает потери мощности при передаче, а также потребление строительных материалов для системы распределения.К факторам, принимаемым во внимание при размещении заводских подстанций, относятся расположение производственных площадей, расположение оборудования, условия окружающей среды и требования пожарной безопасности. Оборудование подстанции может находиться на открытом воздухе или в ограждении, например в отдельном здании.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ермилов А.А. Электроснабжение промышленных предприятий , 2-е изд. М., 1971.
Электротехнический справочник , 5 изд., Вып. 2. Москва, 1975.

.

Классификация электрических подстанций на основе 5

Подстанция — это средство передачи электроэнергии от энергоблока к потребителю. Он состоит из различных типов оборудования, таких как трансформатор, генератор, силовой кабель, который помогает при передаче энергии. Генерация, передача и распределение — основная работа подстанции.

Подстанция, вырабатывающая энергию, известна как генерирующая подстанция. Точно так же передающая подстанция передает мощность, а распределительные подстанции распределяют мощность по нагрузке.Подкатегории электрических подстанций объясняются ниже.

Классификация подстанций

Подстанции можно классифицировать множеством способов, в том числе по характеру обязанностей, предоставляемому рабочему напряжению, важности и конструкции.

Классификация подстанций по характеру обязанностей

Классификация подстанции по характеру функций подробно поясняется ниже.

Повышающие или первичные подстанции — Такие типы подстанций генерируют низкое напряжение, например 3.3, 6,6, 11 или 33 кВ. Это напряжение повышается с помощью повышающего трансформатора для передачи мощности на большие расстояния. Находится возле генерирующей подстанции

.

Подстанции первичной сети — Эта подстанция снизила значение повышенных первичных напряжений. Выход подстанции первичной сети действует как вход вторичной подстанции. Вторичная подстанция используется для понижения входного напряжения до более низкого для дальнейшей передачи.

Понижающие или распределительные подстанции — Эта подстанция размещается рядом с центром нагрузки, где первичное распределение понижается для дополнительной передачи.Вторичный распределительный трансформатор питает потребителя по линии обслуживания

.

Классификация подстанций по оказанным услугам

Трансформаторные подстанции — В подстанциях такого типа устанавливаются трансформаторы для преобразования мощности с одного уровня напряжения на другой по мере необходимости.

Коммутационные подстанции — Подстанции, используемые для коммутации линии электропередачи без нарушения напряжения, известны как коммутационные подстанции.Подстанции этого типа размещаются между ЛЭП.

Преобразовательные подстанции — В таких типах подстанций мощность переменного тока преобразуется в мощность постоянного тока или наоборот, или она может преобразовывать высокие частоты в более низкие частоты или наоборот.

Классификация подстанций по рабочему напряжению

Подстанции по рабочему напряжению можно отнести к

Подстанции высокого напряжения (ВН) — Напряжения от 11 кВ до 66 кВ.

Подстанции сверхвысокого напряжения — Напряжения от 132 кВ до 400 кВ.

Сверхвысокое напряжение — Рабочее напряжение выше 400 кВ.

Классификация подстанций по важности

Сетевые подстанции — Эта подстанция используется для передачи основной мощности из одной точки в другую. Если на подстанции возникает какая-либо неисправность, это влияет на непрерывность всей подачи.

Городские подстанции — Эти подстанции понижают напряжение до 33/11 кВ для большего распределения в городах.Если на этой подстанции происходит какая-либо неисправность, то блокируется электроснабжение всего города.

Классификация подстанций по конструкции

Подстанции закрытого типа — В подстанциях такого типа оборудование устанавливается внутри здания подстанции. Такие подстанции обычно рассчитаны на напряжение до 11 кВ, но могут быть повышены до 33 кВ или 66 кВ, когда окружающий воздух загрязнен пылью, дымом или газами и т. Д.

Подстанции наружной установки — Эти подстанции делятся на две категории

Подстанции на опорах — Такие подстанции возводятся для распределения электроэнергии в населенных пунктах.Однополюсные или H-полюсные и 4-полюсные конструкции с соответствующими платформами работают для трансформаторов мощностью до 25 кВА, 125 кВА и выше 125 кВА.

Подстанции, монтируемые на фундаменте — Такие типы подстанций используются для монтажа трансформаторов мощностью 33000 вольт и выше.

.Перечень компонентов электрической подстанции

— схема, работа и функции

Электроподстанция представляет собой сеть электрического оборудования, которое структурировано подключено для снабжения электроэнергией конечных потребителей. Существует множество компонентов электрических подстанций , таких как исходящие и входящие цепи, каждый из которых имеет автоматические выключатели, изоляторы, трансформаторы, систему сборных шин и т. Д. Для бесперебойного функционирования системы. Энергосистема имеет множество компонентов, таких как системы распределения, передачи и генерации, а подстанции действуют как необходимый компонент для работы энергосистемы.Подстанции — это объекты, от которых потребители получают электроэнергию для работы своих нагрузок, в то время как требуемое качество электроэнергии может быть доставлено потребителям путем изменения частоты и уровней напряжения и т. Д.

Конструкции электрических подстанций полностью зависят от потребности, например, одиночная шина или комплексная шинная система и т. д. Более того, конструкция также зависит от области применения, например, внутренние подстанции, генерирующие подстанции, передающие подстанции, полюсные подстанции, наружные подстанции, преобразовательные подстанции и коммутационные подстанции и т. д. .Также существует потребность в коллекторных подстанциях в случае крупных энергосистем, например, несколько тепловых и гидроэлектростанций, соединенных вместе для передачи энергии к одному блоку передачи от множества расположенных рядом турбин.

Ниже приведены основных электрических компонентов подстанций и их рабочие . Функции каждого компонента подробно описаны с оборудованием, схема компонентов подстанции также приведена выше для справки.

Список оборудования электрических подстанций:

  1. Измерительные трансформаторы
  2. Трансформатор тока
  3. Трансформатор потенциала
  4. Проводники
  5. Изоляторы
  6. Изоляторы
  7. Сборные шины
  8. Грозовые разрядники
  9. Автоматические выключатели
  10. Реле
  11. Конденсатор 900 Батареи
  12. WaveTrapper
  13. SwitchYard
  14. Приборы для измерения и индикации
  15. Оборудование для несущего тока
  16. Предотвращение скачков напряжения
  17. Исходящие фидеры

Измерительные трансформаторы:

Инструментальный трансформатор представляет собой статическое устройство. для снижения более высоких токов и напряжений для безопасного и практического использования, которые можно измерить с помощью традиционных инструментов, таких как цифровой мультиметр и т. д.Диапазон значений составляет от 1 А до 5 А и напряжения, такие как 110 В и т. Д. Трансформаторы также используются для срабатывания защитного реле переменного тока посредством поддержки напряжения и тока. Измерительные трансформаторы показаны на рисунке ниже, и два их типа также обсуждаются ниже.

Измерительные трансформаторы

Трансформатор тока:

Трансформатор тока — это устройство, используемое для преобразования более высоких значений тока в более низкие значения.Он используется аналогично приборам переменного тока, устройствам управления и измерителям. Они имеют более низкие номинальные токи и используются для обслуживания и установки реле тока с целью защиты на подстанциях.

Current Transformer Current Transformer

Трансформатор тока

Трансформатор потенциала:

Трансформаторы напряжения аналогичны по характеристикам трансформаторам тока, но используются для преобразования высокого напряжения в более низкое для защиты релейной системы и для измерения измерений напряжения с более низким номиналом.

Potential Transformer Potential Transformer

Трансформатор потенциала

Проводники:

Проводники — это материалы, которые пропускают через них поток электронов. Лучшими проводниками являются медь, алюминий и т. Д. Проводники используются для передачи энергии с места на место по подстанциям.

Изоляторы:

Изоляторы — это материалы, не пропускающие через них поток электронов. Изоляторы сопротивляются электрическим свойствам.Существует множество типов изоляторов, таких как изоляторы с дужкой, деформационного типа, подвесного типа, паразитного типа и т. Д. Изоляторы используются на подстанциях для предотвращения контакта с людьми или короткого замыкания.

Insulator Insulator

Изолятор

Изоляторы:

Изоляторы на подстанциях представляют собой механические выключатели, которые используются для изоляции цепей при прерывании тока. Они также известны под названием отключенных переключателей, работающих в условиях холостого хода, и не имеют устройств для гашения дуги.Эти переключатели не имеют определенного значения отключения по току, а также значения включения по току. Это переключатели с механическим управлением.

Isolator Isolator

Изолятор

Сборные шины:

Сборные шины являются одними из самых важных элементов подстанции и являются проводником, по которому ток проходит в точку, имеющую множество соединений с ней. Сборная шина — это своего рода электрический переход, который имеет пути исходящего и входящего тока. Всякий раз, когда в сборной шине возникает неисправность, все компоненты, подключенные к этой конкретной секции, должны отключаться для обеспечения полной изоляции за короткое время, например, 60 мсек, чтобы избежать повышения опасности из-за нагрева проводника.Они бывают разных типов, таких как кольцевая шина, двойная шина, одиночная шина и т. Д. На рисунке ниже показана простая шина, которая считается одним из наиболее важных компонентов электрической подстанции .

Busbar in Substation Busbar in Substation

Сборная шина на подстанции

Грозозащитные разрядники:

Молниеотводы можно рассматривать как первые компоненты подстанции. Они выполняют функцию защиты оборудования подстанции от высоких напряжений, а также ограничивают амплитуду и продолжительность протекания тока.Они соединены между землей и линией, т.е. подключены к оборудованию на подстанции. Они предназначены для отвода тока на землю в случае возникновения скачков тока, защищая изоляцию, а также проводник от повреждений. Они бывают разных типов и различаются по обязанностям.

Lightning Arrester Lightning Arrester

Грозозащитный разрядник

Автоматические выключатели:

Автоматические выключатели — это переключатели такого типа, которые используются для замыкания или размыкания цепей в момент возникновения неисправности в системе.Автоматический выключатель имеет 2 подвижных контакта, которые в нормальных условиях находятся в выключенном состоянии. В то время, когда в системе возникает какая-либо неисправность, реле отправляет команду отключения на автоматический выключатель, который раздвигает контакты, тем самым предотвращая любое повреждение схемы.

Circuit Breaker in Substation Circuit Breaker in Substation

Автоматический выключатель на подстанции

Реле:

Реле являются специальным компонентом электрического оборудования подстанции для защиты системы от нештатных ситуаций e.грамм. неисправности. Реле в основном представляют собой устройства обнаружения, которые предназначены для обнаружения неисправностей и определяют их местоположение, а также отправляют сообщение о прерывании сработавшей команды в конкретную точку цепи. Автоматический выключатель разваливает свои контакты после получения команды с реле. Они защищают оборудование от других повреждений, таких как пожар, опасность для жизни человека и устранение неисправности в определенной секции подстанции. Ниже приводится схема компонентов подстанции, известная как реле.

Relays Relays

Реле

Конденсаторные батареи:

Конденсаторная батарея определяется как набор из множества идентичных конденсаторов, которые соединены параллельно или последовательно внутри корпуса и используются для коррекции коэффициента мощности, а также защита схем подстанции. Они действуют как источник реактивной мощности и, таким образом, уменьшают разность фаз между током и напряжением. Они увеличивают мощность пульсаций тока питания и позволяют избежать нежелательных явлений в системе подстанции.Использование конденсаторных батарей — это экономичный метод поддержания коэффициента мощности и решения проблем, связанных с задержкой мощности.

Capacitor Bank in Substation Capacitor Bank in Substation

Конденсаторная батарея на подстанции

Батареи:

Некоторые важные части подстанции , такие как аварийное освещение, релейная система и схемы автоматического управления, работают от батарей. Размер аккумуляторной батареи зависит от напряжения, необходимого для работы цепи постоянного тока соответственно.Аккумуляторы бывают двух основных типов: кислотно-щелочные батареи и свинцово-кислотные батареи. Свинцово-кислотные батареи являются наиболее распространенным типом и широко используются на подстанциях, поскольку они обеспечивают высокое напряжение и дешевле по стоимости.

Substation Batteries Substation Batteries

Аккумуляторы подстанции

Улавливатель волн:

Улавливатель волн является одним из компонентов подстанции , который размещается на входящих линиях для улавливания высокочастотных волн. Высокочастотные волны, исходящие от близлежащих подстанций или других мест, нарушают ток и напряжение, поэтому их улавливание имеет большое значение.Волновой ловушка в основном отключает высокочастотные волны, а затем направляет их на телекоммуникационную панель.

Wave Trapper in Substation Wave Trapper in Substation

Улавливатель волн на подстанции

Распределительное устройство:

Распределительные устройства, переключатели, автоматические выключатели и трансформаторы для подключения и отключения трансформаторов и автоматических выключателей. У них также есть разрядники для защиты подстанции или электростанции от ударов естественного освещения.

Swtich Yard Swtich Yard

SwitchYard

Приборы для измерения и индикации:

На каждой подстанции имеется множество приборов для измерения и индикации, таких как ваттметры, вольтметры, амперметры, измерители коэффициента мощности, киловатт-счетчики, вольт-амперметры, и КВАРХ метров и др.Эти приборы устанавливаются в разных местах подстанции для контроля и поддержания значений тока и напряжения. Например, оборудование подстанции 33/11 кВ будет включать цифровые мультиметры для различных показаний токов и напряжений.

Оборудование для несущего тока:

Оборудование для несущего тока устанавливается на подстанции с целью связи, диспетчерского управления, телеметрии и / или ретрансляции и т. Д.Такое оборудование часто устанавливается в помещении, известном как несущее помещение, и подключается через силовую цепь высокого напряжения.

Предотвращение скачков напряжения:

Переходный процесс системы подстанции перенапряжения обусловлен внутренними и естественными характеристиками. Существует несколько причин перенапряжений, которые могут быть вызваны внезапным изменением условий в системе, например: отказ нагрузки, неисправности, переключение и т. д. или из-за освещения и т. д.Типы перенапряжений можно разделить на два: генерируемые при переключении или генерируемые молнией. Однако масштаб перенапряжений может превышать максимально допустимые уровни напряжения, поэтому их необходимо защитить и уменьшить, чтобы избежать повреждения приборов, оборудования и линий подстанции. Таким образом можно повысить производительность системы подстанции.

Исходящие фидеры:

Имеется множество отходящих фидеров, которые связаны с фидерами подстанций.В основном это соединение с шиной подстанции для передачи энергии от подстанции к точкам обслуживания. Фидеры могут охватывать надземные улицы, подземные части, подземные улицы и передавать электроэнергию на распределительные трансформаторы в близлежащих или удаленных помещениях. Изолятор на подстанции и выключатель фидера рассматриваются как элементы подстанции и обычно имеют металлическую оболочку. Всякий раз, когда в фидере происходит сбой, срабатывает защита и размыкает автоматический выключатель.После обнаружения неисправности в ручном или автоматическом режиме существует несколько попыток повторного включения питания фидера.

Элементы подстанции

Electrical Substation Model Electrical Substation Model

Изображение предоставлено: Kiddle

Элементы подстанции A: Сторона первичных линий электропередачи B: Сторона вторичных линий электропередачи

  1. Первичные линии электропередачи
  2. Провод заземления
  3. Воздушные линии
  4. Трансформатор для измерения электрического напряжения
  5. Выключатель
  6. Автоматический выключатель
  7. Трансформатор тока
  8. Грозовой разрядник
  9. Главный трансформатор
  10. Здание управления
  11. Ограждение безопасности
  12. Вторичные линии электропередачи

Пока выше приведены некоторые стандартные компоненты электрических подстанций, в зависимости от типа подстанции и их функционирования компоненты электрической подстанции могут незначительно изменяться.Также с развитием технологий многие компоненты постоянно обновляются, чтобы соответствовать последним достижениям для обеспечения постоянной выходной мощности.

.

6 типов трансформаторов, которые можно увидеть в коммерческих установках

Типы и характеристики трансформаторов

Трансформаторы

в коммерческих установках обычно используются для изменения уровня напряжения с напряжения распределительной сети на напряжение, которое можно использовать в здании, а также используются для снижения напряжения распределения в здании до уровня, который может использоваться конкретным оборудованием. Применимые стандарты: серия ANSI C57 и серия NEMA TR и ST.

6 Transformer Types You Can See In Commercial Buildings 6 типов трансформаторов, которые можно увидеть в коммерческих зданиях (фото: iml.bg)

В коммерческих зданиях обычно используются следующие шесть типов трансформаторов:

  1. Подстанция
  2. ПС
  3. Вторичная подстанция (энергоцентр)
  4. Сеть
  5. На подкладке
  6. Распределение внутри помещений

Многие другие типы трансформаторов производятся для специальных применений, таких как сварка, постоянное напряжение питания и требования к высокому сопротивлению. Обсуждение специальных трансформаторов и их использования выходит за рамки данной рекомендуемой практики.


1. Трансформаторы подстанции

Используемые с наружными подстанциями, они имеют номинальную мощность 750-5000 кВА для однофазных блоков и 750-25 000 кВА для трехфазных блоков .

High voltage transformer 40MVA Высоковольтный трансформатор 40 МВА (понижает напряжение с 150 кВ до 10 кВ на подстанции в Бельгии. Фотография сделана в 1983 г.)

Диапазон первичного напряжения составляет 2400 В и выше . Ответвители обычно управляются вручную в обесточенном состоянии; но возможно автоматическое переключение ответвлений нагрузки.Диапазон вторичного напряжения 480-13 800 В . Первичные обмотки обычно подключаются по схеме треугольник, а вторичные обмотки — звездой из-за простоты заземления вторичной нейтрали.

Изоляция и охлаждающая среда обычно жидкие. Высоковольтные соединения выполняются на вводах, установленных на крышке. Низковольтные соединения могут представлять собой вводы, монтируемые на крышке, или камеру вывода воздуха.

Вернуться к оглавлению ↑


2. Трансформаторы первичной подстанции

Используемые с их вторичными обмотками, подключенными к распределительному устройству среднего напряжения, они имеют мощность 1000–10 000 кВА и являются трехфазными блоками.Диапазон первичного напряжения 6900-138 000 В . Диапазон вторичного напряжения 2400-34 500 В .

Трансформатор первичной подстанции Primary-Unit Substation Transformer (фото предоставлено actom.co.za)

Отводы обычно меняются вручную в обесточенном состоянии; но возможно автоматическое переключение ответвлений нагрузки. Первичные обмотки обычно подключаются по схеме треугольника. Тип может быть маслом, трудновоспламеняющейся жидкостью, воздухом, сухим, литым змеевиком или газом. Высоковольтные соединения могут быть втулками крышки, камерой вывода воздуха или горловиной.Низковольтное соединение — это горло.

Вернуться к оглавлению ↑


3. Трансформаторы подстанций вторичного блока

Используемые с их вторичными обмотками, подключенными к низковольтным распределительным устройствам или распределительным щитам, они имеют номинальную мощность 112,5-2500 кВА и представляют собой трехфазных блоков . Диапазон первичного напряжения 2400-34 500 В . В обесточенном состоянии краны меняются вручную. Диапазон вторичного напряжения 120-480 В .

Trihal - Dry-type transformer 1600 kVA 10/0,42kV connected to busbar system Canalis KTA 2500A (Schneider Electric) Trihal — Сухой трансформатор 1600 кВА 10 / 0,42 кВ, подключенный к системе сборных шин Canalis KTA 2500A (Schneider Electric)

Первичные обмотки обычно соединяются треугольником , а вторичные обмотки обычно соединяются звездой .Тип может быть маслом, трудновоспламеняющейся жидкостью, воздухом, сухим, литым змеевиком или газом. Высоковольтные соединения могут быть втулками крышки, камерой вывода воздуха или горловиной. Низковольтное соединение — это горловина, но также может быть по шинопроводу.

Вернуться к оглавлению ↑


4. Сетевые трансформаторы

Используемые с вторичными сетями, они имеют номинальную мощность 300-2500 кВА . Диапазон первичного напряжения 4160-34 500 В . В обесточенном состоянии краны управляются вручную.Вторичные напряжения: 208Y / 120 В и 480Y / 277 В .

Сетевой трансформатор Network transformer - Subway type — Тип метро (фото: pioneertransformers.com)

Тип может быть маслом, трудновоспламеняющейся жидкостью, воздухом, сухим, литым змеевиком или газом. Первичный — , соединенный треугольником , а вторичный — , соединенный звездой . Высоковольтное соединение, как правило, представляет собой сетевой выключатель (включено-отключено от земли) или выключатель типа прерывателя с заземлением или без него. Вторичное соединение, как правило, представляет собой соответствующее устройство защиты сети или силовой воздушный выключатель низкого напряжения, обеспечивающий функциональный эквивалент устройства защиты сети.

Агрегат подземного типа подходит для частой или непрерывной работы в воде; установка сводчатого типа подходит для периодической эксплуатации под водой.

Вернуться к оглавлению ↑


5. Трансформаторы с подкладкой

Используется вне зданий, где обычные блочные подстанции могут не подходить, и являются однофазными или трехфазными. Поскольку они имеют защищенную от взлома конструкцию , они не требуют ограждения .

Pad-mount outdoor transformer Открытый трансформатор для монтажа на площадку

Первичные и вторичные соединения выполняются в отсеках, которые расположены рядом друг с другом, но отделены перегородками от трансформатора и друг от друга. Доступ осуществляется через навесные двери с замком, спроектированные таким образом, что посторонний персонал не может войти ни в одно из отсеков.

Там, где предусмотрены вентиляционные отверстия, используются решетки с защитой от взлома. Датчики и аксессуары находятся в низковольтном отсеке.

  • Эти блоки имеют номинальную мощность 75-2500 кВА .
  • Диапазон первичного напряжения 2400-34 500 В .
  • Отводы при обесточенном состоянии меняются вручную.
  • Диапазон вторичного напряжения 120-480 В .

Первичные цепи почти всегда соединяются треугольником или соединяются звездой специальной конструкции , а вторичные цепи обычно соединяются звездой . Третичное соединение с треугольником неприемлемо с трехполюсным сердечником, если только вышестоящее устройство не откроет все три фазы для однофазного замыкания.

Тип может быть маслом, трудновоспламеняющейся жидкостью, воздухом, сухим, литым змеевиком или газом. Высоковольтное соединение находится в камере пневмоострова, которая может содержать только соединители, работающие под давлением или разъединяющие, или может иметь отключающее устройство с предохранителями или без предохранителей. Соединения могут быть как для одиночной, так и для петлевой подачи. Низковольтное соединение обычно осуществляется кабелем внизу; но это также может быть автобусный канал.

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

Сухой трансформатор, устанавливаемый на подставке, не имеет присущих ему опасностей возгорания маслонаполненного трансформатора, установленного на подставке, и часто сухой трансформатор , устанавливаемый на подставке, монтируется на крышах зданий , чтобы он мог быть как можно ближе к центру нагрузки.

ANSI C57.12.22-1989 [5] применяется к масляным агрегатам с первичным напряжением 16 340 В и ниже.

Вернуться к оглавлению ↑


6. Внутренние распределительные трансформаторы

Используемые с щитами и отдельно устанавливаемые, они имеют номинальную мощность 1-333 кВА, для однофазных блоков и 3-500 кВА для трехфазных блоков.И первичные, и вторичные обмотки составляют 600 В и ниже (наиболее распространенное соотношение 480–208Y / 120 В).

Indoor substation transformer Трансформатор внутренней подстанции

Охлаждающая среда — воздух (вентилируемый или невентилируемый) . Меньшие по размеру блоки были представлены в закрытой форме. Соединения высокого и низкого напряжения — это соединения для кабелей под давлением. Полное сопротивление распределительных трансформаторов обычно ниже, чем у трансформаторов подстанций или вторичных блоков подстанции.

Распределительные трансформаторы внутри и вне помещений также доступны с первичным напряжением до 34 500 В и Базовый уровень импульсной изоляции 150 кВ (BIL) .

Большинство трансформаторов для распределения мощности 480 В в коммерческом здании обычно называют «трансформаторами общего назначения» , а вторичные обмотки обычно рассчитаны на 208Y / 120 В . Эти трансформаторы в основном сухого типа, а некоторые из трансформаторов меньшего размера герметизированы. Трансформаторы общего назначения используются для освещения, бытовых приборов и розеток на 120 В.

Вернуться к оглавлению ↑


Другие типы трансформаторов //

Практически все силовые трансформаторы, используемые в коммерческих зданиях, являются двухобмоточными, которые можно назвать разделительными или изолирующими трансформаторами, и отличаются от однообмоточных трансформаторов, известных как автотрансформатор .Двухобмоточный трансформатор обеспечивает положительную изоляцию между первичной и вторичной цепями; что желательно для безопасности, изоляции цепи, снижения уровней неисправностей, координации и уменьшения электрических помех.

Существует также «специальных трансформаторов» , используемых для таких приложений, как рентгеновские аппараты, лаборатории, электронное оборудование и специальное оборудование.

Специальные трансформаторы, используемые в приложениях, где наименьшая величина тока утечки может вызвать дугу и воспламенить атмосферу (например, в насыщенной кислородом среде) или вызвать травму (например, при операции на открытом сердце), потребуется незаземленная вторичная обмотка.

Direct-Current Electric Arc Furnace (DC EAF) Transformer Рисунок 2 — Трансформатор для дуговой электропечи постоянного тока (ДСП)

В наиболее чувствительных приложениях ток утечки можно контролировать и управлять путем введения заземленного экрана между первичной и вторичной обмотками. Такой экран также снижает электромагнитные помехи (EMI), которые могут присутствовать в первичной обмотке.

Ссылка // Рекомендуемая практика IEEE для электроэнергетических систем в коммерческих зданиях

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о