Subestacions elèctriques: finalitat i classificació

Una subestació elèctrica és una instal·lació elèctrica que serveix per transformar i distribuir l'electricitat. i consta de transformadors o altres convertidors d'energia, aparells de commutació, aparells de control i estructures auxiliars.

Segons la funció, s'anomenen transformador (TP) o transformador (PP). La subestació s'anomena subestació completa - KTP (KPP) - quan es subministra transformadors (convertidors), quadre de distribució de baixa tensió i altres elements muntats o en visa totalment preparats per al muntatge.

Les subestacions elèctriques serveixen per rebre, transformar i distribuir l'electricitat, es realitzen a tots els nivells de tensió, poden augmentar si estan situades molt a prop de les centrals elèctriques i convertir l'electricitat amb una tensió superior a aquestes a la xarxa) o baixant ( aquests inclouen el gran nombre de subestacions des de les quals es subministra electricitat als consumidors).

La finalitat, la potència i els nivells de tensió d'una subestació elèctrica estan determinats per la disposició i configuració de la xarxa elèctrica en què opera, per la naturalesa i les càrregues dels consumidors elèctrics connectats.

Hi ha principalment els següents tipus de subestacions elèctriques:

• carreró sense sortida (final);

• branques connectades a línies aèries que passen a prop;

• intermedi, que serveix per alimentar els consumidors;

• trànsit (en un gran nombre de casos, nodal), destinat no només a alimentar els consumidors, sinó també a transmetre fluxos d'energia a xarxes veïnes de sistemes elèctrics propis i veïns;

• convertidor - per a la transmissió i recepció d'energia elèctrica a corrent continu;

• tracció — per alimentar xarxes de tracció elèctrica.

Estructuralment, els dispositius de distribució de les subestacions elèctriques poden ser oberts (l'equip principal es troba a l'aire lliure) o tancats (en condicions urbanes, en llocs amb condicions ambientals insatisfactories), segons la seva adscripció departamental, les subestacions estan operades per sistemes elèctrics o industrials i altres. consumidors d'electricitat.

Subestacions elèctriques de CA de tensions superiors 330, 500, 750 kV, 150 kV i algunes de les subestacions de 220 kV amb un esquema de connexió elèctrica desenvolupat, equipades amb compensadors síncrons 50-100 MB-A i superiors amb un aparell de commutació obert, un gran nombre de transformadors, disjuntors, etc. Amb l'ajuda d'aquestes subestacions, per regla general, es duen a terme comunicacions entre sistemes, formant un sistema elèctric únic i unificat.

Subestació 330 kV Mashuk

Les subestacions permanents amb tensions superiors 800 i 1500 kV amb un gran nombre d'equips de conversió complexa són encara poques. En el futur, però, la seva importància augmentarà significativament.

Subestacions tancades d'entrada profunda amb alta tensió 110-220 kV, la construcció de les quals es realitza en zones densament poblades de grans ciutats, on només es poden destinar àrees limitades per a la construcció i on es concentren càrregues municipals i industrials importants. En aquestes subestacions, proporcionen un seguiment constant i les mesures necessàries per protegir la població del soroll generat pel funcionament dels transformadors i altres equips.

Subestacions elèctriques de 35, 110 i 220 kV amb esquema simplificat de connexions elèctriques, sovint sense interruptors pel costat d'alta tensió, amb aparells complets de baixa tensió (KRU, KRUN, etc.), en els quals hi ha equipaments de control, protecció, senyalització i automatització ubicades a la part frontal dels seus armaris i no requereixen una sala de panells dedicada.

Aquestes subestacions no requereixen personal permanent de guàrdia, estan dirigides per equips operatius de camp (OVB) o estan de guàrdia a domicili i són la majoria de subestacions d'aquest tipus quant a nombre (per facilitar el manteniment i control de despatxos, les subestacions estan equipades). amb dispositius de comunicació i telemecànic adequats).

Subestació de 110 kV construïda per als Jocs Olímpics d'hivern de 2014 a Sotxi

Subestacions 6 — 10 kV d'ús urbà, poble i rural, servides per equips de camp.

Arròs. 1. Esquema de distribució de l'electricitat de la central a tensions de 10 i 35 kV.

En el diagrama de la fig.La figura 1 mostra que dues línies elèctriques paral·leles L-7 i L-8 alimenten la subestació transformadora reductora regional (urbana, industrial) P-7 per a una tensió secundària de 10 kV, des de la qual les subestacions reductores dels consumidors-P- 8, P-9, P-10 i altres. Els consumidors d'energia s'alimenten dels autobusos d'aquestes subestacions (així com dels autobusos de les subestacions P-1, P-2 i P-3).

L'alimentació de subestacions reductors directament des de les barres de bus de les estacions o subestacions regionals (subestacions P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) només es recomana amb subestacions prou potents i crítiques. Els grups de petites subestacions solen ser més convenients per alimentar-se des de punts de distribució (DP), alimentant-se des de les barres de l'estació o subestació de districte.

En el punt de distribució, l'electricitat no es transforma, ja que només està destinada a la distribució d'electricitat entre subestacions reduïdes individuals. Les subestacions de la xarxa urbana, les subestacions de taller i fins i tot les subestacions generals de plantes poden ser alimentades amb RP.

És possible subministrar diverses subestacions des d'una línia sense construir una subestació, tal com es mostra per a les subestacions P-10, P-11 i P-12. En ambdós casos, es redueix el nombre de línies que surten de les vies a l'estació o subestació del districte i el cost de construcció de la xarxa.

Les subestacions P-10 i P-11 són punts de control, totes les altres són carrerons sense sortida.

L'alimentació de subestacions amb línies simples, per exemple, l'alimentació de la subestació P-1 de la línia L-1, no proporciona energia contínua, ja que una fallada de la línia o l'aturada per reparació provoca una llarga interrupció de l'alimentació als usuaris de la subestació.Per evitar-ho, el subministrament elèctric a la subestació es recolza, per exemple, mitjançant la construcció de dues línies elèctriques: línies L-3 i L-4, línies d'alimentació de la subestació P-3, L-3 i L-6, línies d'alimentació RP, etc., l'alimentació a la subestació corresponent continua continuada per la segona línia.