Основне електрообладнання електричної підстанції

Електрична підстанція - це електричний пристрій, який перетворює напругу, отримує і розподіляє електричну енергію, керує потоком електроенергії, регулює напругу в системах живлення та з'єднує мережі електропередачі різної напруги через трансформатори.

Пристроєм, що перетворює напругу електричної підстанції, є трансформатор. Крім того, до обладнання підстанції входять розподільні пристрої для комутаційних ланцюгів, шини для збору струму, трансформатори для вимірювання та контролю, прилади, пристрої релейного захисту та блискавкозахисту, транспортування засобів зв’язку тощо. Також у відділеннях є неефективний пристрій компенсації потужності. електрична підстанція.

Частина 1: Трансформери

Трансформатор є основним обладнанням підстанції, яке поділяється на двообмотковий трансформатор, триобмотковий трансформатор і автотрансформатор.

За функціями трансформатори поділяються на підвищувальні та понижують. Перший використовується на передавальній кінцевій підстанції енергосистеми, а другий — на приймальній кінцевій підстанції. Напруга трансформатора повинна бути сумісна з напругою в системі живлення. За різних умов навантаження може знадобитися перемикати відводи трансформатора для підтримки належної напруги. Залежно від способу перемикання відводів розрізняють два типи трансформаторів: трансформатори-регулятори холостого ходу та трансформатори-регулятори під навантаженням.

Основною функцією трансформатора є перетворення струму, що протікає через напругу високовольтної лінії-землі або високовольтної лінії підстанції, в низьковольтний або малий струм з постійним співвідношенням, і перетворення високовольтної лінії. -напруга-земля, що проходить через підстанцію до високовольтної напруги лінія-земля. полягає в реалізації лінії напруги. Ефективно вимірювати струм.

Частина II: Трансформатори напруги

Трансформатори поділяються на трансформатори струму і трансформатори напруги, які використовуються для перетворення струму і напруги відповідно.

Його також називають вимірювальним трансформатором, оскільки його принцип перетворення подібний до трансформатора.

Основні функції трансформатора:

(1) Трансформатори можуть відокремлювати вимірювальне або захисне обладнання та лічильники від основного кола системи, щоб запобігти протіканню струмів короткого замикання через обладнання та лічильники, забезпечуючи тим самим безпеку обладнання та людей.

(2) Оскільки первинна та вторинна сторони трансформатора з’єднані лише магнітно, а не безпосередньо електрично, вимоги до рівня ізоляції вторинного обладнання послаблені.

(3) Трансформатор може рівномірно змінювати високу напругу первинного ланцюга на низьку напругу 100 В або 100/3 В і змінювати великий струм первинного ланцюга на невеликий струм 5 А. Таким чином можна стандартизувати вимірювальне або захисне обладнання та виробництво лічильників на вторинній стороні трансформатора.

Трансформатор струму

Також вторинна обмотка трансформатора струму зазвичай підключається до навантаження, яка близька до короткого замикання. ПРИМІТКА: НЕ ВІДКРИВАЙТЕ. Висока напруга загрожує безпеці обладнання та людей, а також може викликати опіки трансформаторів струму.

Частина 3: Розподільні пристрої

розподільний пристрій. Сюди входять автоматичні вимикачі, вимикачі, вимикачі навантаження, високовольтні запобіжники тощо.

В звичайних умовах роботи енергосистеми автоматичні вимикачі використовуються для розмикання і замикання ланцюгів під керуванням пристроїв релейного захисту, автоматичного відключення несправного обладнання або ліній, що знаходяться під контролем пристроїв релейного захисту, і мають функції автоматичного повторного вимикання. У Китаї на підстанціях вище 220 кВ широко використовуються повітряні вимикачі та вимикачі із гексафторидом сірки.

Основною функцією вимикача (вимикача ножів) є ізоляція напруги для безпеки під час обслуговування обладнання та ланцюга. Оскільки струм навантаження і струм короткого замикання не можна розділити, їх необхідно об’єднати з автоматичними вимикачами. У разі збою електроенергії спочатку потрібно витягнути вимикач, а потім вимикач. Коли подається живлення, ізолюючий вимикач повинен бути закритий, перш ніж вимикати вимикач. Неправильна експлуатація може призвести до пошкодження обладнання та травм. Перемикач навантаження може переривати струм навантаження під час нормальної роботи без переривання струму несправності. Зазвичай використовується в поєднанні з високовольтними запобіжниками для трансформаторів або розеток напругою не більше 10 кВ.

В останні роки з метою скорочення площі установки підстанцій впроваджено повністю герметичні композитні електроприлади (ГІС) із гексафторидом сірки. Автоматичні вимикачі, ізоляційні вимикачі, шини, заземлювачі, трансформатори, вихідні вводи тощо розміщуються у відповідних закритих камерах, щоб утворити весь корпус, заповнений газоподібним гексафторидом сірки як ізоляційним середовищем. Композитне електрообладнання має переваги: ​​компактну структуру, невеликий розмір, малу вагу, не піддається впливу атмосферних умов, тривалий інтервал обслуговування, а також відсутність ураження електричним струмом або електричних перешкод. Сьогодні його недоліками є висока вартість, високі вимоги до процесу виготовлення та обслуговування.

Частина 4: Пристрої блискавкозахисту

Підстанція також в основному оснащена блискавкозахисними засобами та блискавкозахистами, такими як блискавковідводи. Громовідвід покликаний запобігти прямому попаданню блискавки в підстанцію. Блискавка розряджається сама, і струм блискавки вводиться в землю. Коли в лінію біля підстанції вдарить блискавку, блискавка може потрапити в підстанцію вздовж лінії і створити перенапругу. Також через спрацьовування вимикача може виникнути перенапруга. Функція захисту від удару блискавки автоматично розряджається на землю, знижує напругу для захисту обладнання та автоматично гасить дугу після розряду, щоб система могла нормально працювати, коли перенапруга перевищує певну межу. В даний час найбільш використовуваним є розрядник з оксиду цинку.