1. Устройство распределения питания
Являясь основным объектом для обмена электроэнергией и сбора/распределения энергии, он представляет собой совокупность различного электрооборудования, а его компоновка строго соответствует требованиям к основной электропроводке подстанции.
Основной состав
Он объединяет ключевое оборудование для передачи и защиты электроэнергии, в том числе:
- Сборные шины (магистральные линии передачи и распределения электроэнергии), автоматические выключатели (контролирующие включение/выключение цепи и отключение замыканий), разъединители (обеспечивающие безопасное обслуживание путем изоляции напряжения).
- Трансформаторы напряжения (понижающие высокое напряжение до измеримо низкого напряжения), трансформаторы тока (преобразующие большой ток в измеримо малый ток) — как для измерения, так и для защиты.
- Молниеотводы (ограничивают перенапряжение, вызванное молнией или сбоями в работе системы).
Классификация компоновки и адаптация напряжения
Макет разделен на на открытом воздухе и в помещении Типы, с конкретным выбором в зависимости от уровня напряжения и условий окружающей среды. В таблице ниже приведены общие принципы согласования:
| Уровень напряжения | Тип общей компоновки | Особые примечания |
|---|---|---|
| 6–10 кВ | В помещении | Стандартный выбор для распределения низкого напряжения. |
| 35 кВ | Крытый или открытый | Определяется местной средой (например, пространством, климатом). |
| 110 кВ и выше | Уличный текстиль | Выбор по умолчанию: в загрязненных районах или узких пространствах, Распределительное устройство с элегазовой изоляцией в металлическом корпусе (КРУЭ) не является обязательным. |
- Подтипы наружной планировки: Среднего размера, половинной высоты, высокого типа (различаются высотой установки оборудования и расстоянием между ним).
- Преимущества ГИС: Компактность, высокая степень защиты от загрязнений, подходит для эксплуатации в суровых условиях или на городских подстанциях с ограниченной площадью.
2. Силовой трансформатор
Основное устройство преобразования напряжения, подключаемое к распределительным устройствам различных уровней напряжения и обычно называемое «главным трансформатором» подстанции. Выбор его типа определяется назначением подстанции и требованиями к подключению к электросети.
Основные типы и сценарии применения
| Тип трансформатора | Основная функция и применение |
|---|---|
| Понижающий трансформатор | Понижает напряжение в электросети высокого напряжения до среднего/низкого для регионального или потребительского электроснабжения (чаще всего применяется на распределительных подстанциях). |
| Повышающий трансформатор | Повышает низковольтную электроэнергию от генераторов электростанций до высокого напряжения для передачи на большие расстояния. |
| Двухобмоточный/трехобмоточный трансформатор | Используется в случае, когда на подстанции имеется соответственно 2 или 3 устройства распределения напряжения для реализации многоуровневого преобразования напряжения. |
| Трансформер галстуков | Обеспечивает обмен электроэнергией между распределительными устройствами различных уровней напряжения; обычно это автотрансформаторы или двухобмоточные трансформаторы. При необходимости автономного питания используется трёхобмоточный трансформатор (с питанием от обмотки низшего напряжения). |
Согласование мощности генераторов (для электростанций)
- Мощность одного генератора > 200 МВт: необходимо использовать двухобмоточные повышающие трансформаторы.
- Мощность одного генератора < 100 МВт: опционально двухобмоточные или трехобмоточные трансформаторы.
3. Устройства управления, измерения, сигнализации, защиты и автоматики
Это «мозг» и «нервная система» подстанции, обеспечивающие безопасную эксплуатацию, контроль и устранение неисправностей электрооборудования. Они расположены преимущественно в здании главного управления (помещении) подстанции.
① Устройства управления
- Режимы управления: Индивидуальное управление (отдельное устройство управляется независимо) и управление выбором линии (пакетное управление несколькими устройствами на линии).
- Источник питания: делятся на сильноточные (110–220 В) и слаботочные (48 В и ниже).
② Защитные устройства
Классификация по объекту защиты, обеспечивающая изоляцию неисправностей для минимизации потерь:
- Защита основного оборудования (трансформаторов, автобусов и т.д.).
- Защита линий (для входящих/исходящих линий электропередачи).
- Защита шин (для сборных шин, ядра распределения электроэнергии).
③ Измерительные приборы
- Тип: Традиционные измерения (основные параметры, такие как напряжение, ток) и выборочные измерения (целевой мониторинг ключевых узлов).
- Функция: Отображение всех необходимых электрических параметров для поддержки анализа работы.
④ Сигнальные устройства
- Формы: Звуковые сигналы (тревоги) и световые сигналы (индикаторы).
- Источник питания: Также делится на сильный и слабый ток, используется для определения состояния работы оборудования (нормальное/ненормальное).
⑤ Автоматические устройства
Автоматически завершать операции при аномальных условиях для поддержания стабильности сети:
- Распространенные типы: устройство автоматического ввода резервного питания (переключается на резервное питание при отключении основного питания), устройство автоматического повторного включения (пытается повторно подключить линии после временных неисправностей).
Главное здание управления (комната) и источник питания вторичной цепи
- Технические характеристики главного здания (помещения) управления: Подстанции напряжением 330 кВ и выше обычно имеют трехэтажное здание главного управления; подстанции напряжением 220 кВ и ниже используют одноэтажный главный диспетчерский пункт; необслуживаемые подстанции имеют только простой небольшой диспетчерский пункт.
- Источник питания вторичной цепи: Устройства управления и защиты электропитания, включая аккумуляторные источники постоянного тока (используются на подстанциях напряжением 220 кВ и выше), выпрямительные источники питания, конденсаторные источники питания и вторичные источники переменного тока (используются на подстанциях напряжением 110 кВ и ниже, не относящихся к ответственным).
4. Средства связи
Отвечает за передачу данных между подстанцией и диспетчерским центром сети, а также за внутреннюю связь оборудования. Тип связи определяется уровнем напряжения подстанции.
Общие режимы связи и область применения
| Режим связи | Применение на подстанциях |
|---|---|
| СВЧ связь | Устанавливается преимущественно на подстанциях напряжением 330 кВ и выше. |
| Оператор связи | Используется на подстанциях напряжением 220 кВ и выше; также применимо к подстанциям напряжением 220 кВ и ниже. |
| Оптическая связь | Широко применяется на подстанциях напряжением 330 кВ и выше, а также 220 кВ и ниже (высокая стабильность и широкая пропускная способность). |
- размещение: На подстанциях, как правило, не строят самостоятельных зданий связи, средства связи размещаются в помещении связи главного здания (помещения) управления.
5. Компенсационное устройство
Используется для решения вопросов баланса реактивной мощности, устойчивости системы и пропускной способности линии, обеспечивая экономичную и безопасную работу электросети.
| Тип компенсационного устройства | Основное назначение и применение |
|---|---|
| Батареи шунтирующих конденсаторов/синхронные регуляторы | Балансировать реактивную мощность в диапазоне электроснабжения подстанции, повышать коэффициент мощности и сокращать потери энергии. |
| Шунтирующие реакторы | Компенсируют зарядную мощность линий электропередачи большой протяженности, подавляют перенапряжения и стабилизируют напряжение в линии. |
| Последовательные конденсаторные батареи | Улучшить устойчивость системы и увеличить пропускную способность линий электропередач (устанавливается при необходимости увеличения пропускной способности линии). |
НАШ СЕРТИФИКАТ
НАШИ ПРОЕКТЫ
