Elektriske transformatorstasjoner: formål og klassifisering
En elektrisk transformatorstasjon er en elektrisk installasjon som tjener til å transformere og distribuere elektrisitet. og består av transformatorer eller andre energiomformere, koblingsanlegg, kontrollutstyr og hjelpekonstruksjoner.
Avhengig av funksjonen kalles de transformator (TP) eller transformatorer (PP). Transformatorstasjonen kalles en komplett understasjon — KTP (KPP) — når den leverer transformatorer (omformere), lavspenttavler og andre elementer montert eller i visa fullt klargjort for montering.
Elektriske understasjoner brukes til å motta, transformere og distribuere elektrisitet, de utføres på alle spenningsnivåer, de kan øke hvis de er plassert i umiddelbar nærhet til kraftverk og konvertere elektrisitet med høyere spenning enn dem i nettet) eller senke ( disse inkluderer det enorme antallet nettstasjoner hvorfra strøm leveres til forbrukerne).
Formålet, kraft- og spenningsnivåene til en elektrisk transformatorstasjon bestemmes av utformingen og konfigurasjonen av det elektriske nettverket den opererer i, av arten og belastningene til de tilkoblede elektriske forbrukerne.
Det er hovedsakelig følgende typer elektriske transformatorstasjoner:
-
blindvei (ende);
-
grenledninger koblet til luftledninger som passerer i nærheten;
-
middels, tjener til å mate forbrukere;
-
transitt (i et stort antall tilfeller - nodal), beregnet ikke bare for å drive forbrukere, men også for å overføre energistrømmer til nabonettverk av egne og nærliggende kraftsystemer;
-
omformer - for overføring og mottak av elektrisk energi ved likestrøm;
Strukturelt kan distribusjonsenhetene til elektriske transformatorstasjoner være åpne (hovedutstyret er plassert utendørs) eller lukket (i urbane forhold, på steder med utilfredsstillende miljøforhold), avhengig av deres avdelingstilhørighet, transformatorstasjoner drives av elektriske systemer eller industrielle og andre strømforbrukere.
AC elektriske transformatorstasjoner med høyere spenninger 330, 500, 750 kV, 150 kV og noen av 220 kV transformatorstasjonene med et utviklet elektrisk tilkoblingsskjema, utstyrt med synkrone kompensatorer 50-100 MB-A og høyere med et åpent koblingsutstyr , et stort antall transformatorer, effektbrytere osv. Ved hjelp av disse understasjonene utføres som regel intersystemkommunikasjon, og danner et enkelt og enhetlig kraftsystem.
Nettstasjon 330 kV Mashuk
Permanente transformatorstasjoner med høyere spenninger 800 og 1500 kV med et stort antall komplekst konverteringsutstyr er fortsatt få. I fremtiden vil imidlertid deres betydning øke betydelig.
Lukkede understasjoner med dyp inngang med høyspenning 110-220 kV, hvis konstruksjon utføres i tettbefolkede områder i store byer, hvor det kun kan tildeles begrensede områder til bygging og hvor betydelige kommunale og industrielle belastninger er konsentrert. I slike transformatorstasjoner sørger de for konstant overvåking og nødvendige tiltak for å beskytte befolkningen mot støy som genereres av driftstransformatorer og annet utstyr.
Elektriske undersentraler 35, 110 og 220 kV med forenklet diagram over elektriske koblinger, ofte uten brytere på høyspenningssiden, med komplette koblingsanlegg for lavspenning (KRU, KRUN, etc.), hvor det er utstyr for styring, beskyttelse, signalering og automatisering plassert på forsiden av skapene deres og krever ikke et dedikert panelrom.
Disse transformatorstasjonene krever ikke fast personell på vakt, er bemannet av operative feltteam (OVB) eller er på vakt hjemme og er flertallet av nettstasjoner av denne typen når det gjelder antall (for å lette vedlikehold og ekspedisjonskontroll er understasjonene utstyrt med passende kommunikasjons- og telemekaniske enheter).
110 kV transformatorstasjon bygget for vinter-OL 2014 i Sotsji
Transformatorstasjoner 6 — 10 kV for urbane, landsby- og landlige formål, betjent av feltteam.
Ris. 1. Skjematisk diagram over fordelingen av elektrisitet fra kraftverket ved spenninger på 10 og 35 kV.
I diagrammet på fig.1 viser at to parallelle kraftledninger L-7 og L-8 mater den regionale (urbane, industrielle) nedtrappingstransformatorstasjonen P-7 for en sekundærspenning på 10 kV, hvorfra nedtrappingsstasjonene til forbrukerne-P- 8, P-9, P-10 og andre. Energiforbrukere mates fra bussene til disse transformatorstasjonene (så vel som fra bussene til P-1, P-2 og P-3 transformatorstasjonene).
Mating av nedtrappingsstasjoner direkte fra samleskinnene til stasjoner eller regionale understasjoner (transformatorstasjoner P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) anbefales kun med tilstrekkelig kraftige og kritiske understasjoner. Grupper av små transformatorstasjoner er vanligvis mer hensiktsmessige å bli matet fra distribusjonspunkter (DPs), mating fra samleskinnene til stasjonen eller distriktstransformatorstasjonen.
Ved distribusjonspunktet transformeres ikke elektrisiteten, da den kun er beregnet for fordeling av elektrisitet mellom individuelle nedtrappingsstasjoner. Bynettstasjoner, verkstedstasjoner og til og med generelle anleggsstasjoner kan drives av RP.
Det er mulig å forsyne flere nettstasjoner fra en linje uten å bygge en nettstasjon, som vist for nettstasjoner P-10, P-11 og P-12. I begge tilfeller reduseres antall linjer som går ut av sporene ved stasjonen eller distriktstransformatorstasjonen og kostnadene ved å bygge nettet.
Understasjoner P-10 og P-11 er sjekkpunkter, alle andre er blindveier.
Strømforsyning av nettstasjoner med enkeltledninger, for eksempel strømforsyning av nettstasjon P-1 på linje L-1, gir ikke kontinuerlig strøm, siden et linjebrudd eller stans for reparasjon resulterer i et langt strømbrudd til brukerne av nettstasjonen.For å forhindre dette sikkerhetskopieres strømforsyningen til transformatorstasjonen, for eksempel ved å bygge to kraftledninger: linjer L-3 og L-4, mate understasjon P-3, L-3 og L-6 linjer, mate RP, osv. ., strømforsyningen til den tilsvarende understasjonen fortsetter kontinuerlig gjennom den andre linjen.