Elektriska transformatorstationer: syfte och klassificering
En elstation är en elinstallation som tjänar till att transformera och distribuera el. och består av transformatorer eller andra energiomvandlare, ställverk, driftdon och hjälpkonstruktioner.
Beroende på funktionen kallas de transformator (TP) eller transformatorer (PP). Transformatorstationen kallas en komplett transformatorstation — KTP (KPP) — när den levererar transformatorer (omvandlare), lågspänningstavlor och andra element monterade eller i visa helt förberedda för montering.
Elektriska transformatorstationer används för att ta emot, transformera och distribuera el, de utförs på alla spänningsnivåer, de kan öka om de är placerade i nära anslutning till kraftverk och omvandlar el med högre spänning än de i nätet) eller sänkning ( dessa inkluderar det enorma antalet transformatorstationer från vilka el levereras till konsumenterna).
Syftet, effekt- och spänningsnivåerna för en elektrisk transformatorstation bestäms av layouten och konfigurationen av det elektriska nätverket i vilket den fungerar, av arten och belastningen hos de anslutna elförbrukarna.
Det finns huvudsakligen följande typer av elstationer:
-
återvändsgränd (slut);
-
grenledningar anslutna till luftledningar som passerar i närheten;
-
mellanliggande, som tjänar till att mata konsumenter;
-
transitering (i ett stort antal fall - nodal), avsedd inte bara för att driva konsumenter utan också för att överföra energiflöden till angränsande nätverk av egna och närliggande kraftsystem;
-
omvandlare — för överföring och mottagning av elektrisk energi vid likström;
Strukturellt kan distributionsanordningarna för elektriska transformatorstationer vara öppna (huvudutrustningen är placerad utomhus) eller stängd (i stadsförhållanden, på platser med otillfredsställande miljöförhållanden), beroende på deras avdelningstillhörighet, drivs transformatorstationer av elektriska system eller industriella och andra elkonsumenter.
AC elektriska transformatorstationer med högre spänningar 330, 500, 750 kV, 150 kV och några av 220 kV transformatorstationerna med ett utvecklat elektriskt anslutningsschema, utrustade med synkrona kompensatorer 50-100 MB-A och högre med ett öppet ställverk , ett stort antal transformatorer, brytare etc. Med hjälp av dessa transformatorstationer utförs som regel intersystemkommunikation, vilket bildar ett enda och enhetligt kraftsystem.
Transformatorstation 330 kV Mashuk
Permanenta transformatorstationer med högre spänningar 800 och 1500 kV med ett stort antal komplex konverteringsutrustning är fortfarande få. I framtiden kommer dock deras betydelse att öka avsevärt.
Slutna djupinfartsstationer med högspänning 110-220 kV, vars konstruktion utförs i tätbefolkade områden i storstäder, där endast begränsade områden kan avsättas för byggnation och där betydande kommunala och industriella belastningar är koncentrerade. I sådana transformatorstationer tillhandahåller de konstant övervakning och nödvändiga åtgärder för att skydda befolkningen från buller som genereras av transformatorer och annan utrustning.
Elstationer 35, 110 och 220 kV med förenklat schema över elanslutningar, ofta utan strömbrytare på högspänningssidan, med kompletta ställverk för lågspänning (KRU, KRUN, etc.), i vilka det finns utrustning för styrning, skydd, signalering och automation placerade på framsidan av sina skåp och kräver inte ett dedikerat panelrum.
Dessa transformatorstationer kräver inte permanent personal i tjänst, är bemannade av operativa fältteam (OVB) eller är i tjänst i hemmet och är flertalet transformatorstationer av denna typ sett till antal (för att underlätta underhåll och sändningskontroll är transformatorstationerna utrustade med lämpliga kommunikations- och telemekaniska enheter).
110 kV transformatorstation byggd för vinter-OS 2014 i Sotji
Transformatorstationer 6 — 10 kV för stads-, by- och landsbygdsändamål, betjänade av fältteam.
Ris. 1. Schematiskt diagram över distributionen av el från kraftverket vid spänningar på 10 och 35 kV.
I diagrammet i fig.1 visar att två parallella kraftledningar L-7 och L-8 matar den regionala (urbana, industriella) nedtrappningstransformatorstationen P-7 för en sekundärspänning på 10 kV, från vilken de nedtrappade transformatorstationerna för konsumenter-P- 8, P-9, P-10 och andra. Energiförbrukare matas från dessa transformatorstationers bussar (liksom från bussarna på P-1, P-2 och P-3 transformatorstationer).
Matning av nedtrappade transformatorstationer direkt från samlingsskenorna på stationer eller regionala transformatorstationer (transformatorstationer P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) rekommenderas endast med tillräckligt kraftfulla och kritiska transformatorstationer. Grupper av små transformatorstationer är vanligtvis mer ändamålsenliga att matas från distributionspunkter (DPs), som matas från samlingsskenorna på stationen eller distriktstransformatorstationen.
Vid distributionspunkten omvandlas inte elen, eftersom den endast är avsedd för distribution av el mellan enskilda nedtrappningsstationer. Stadsnätstransformatorstationer, verkstadstransformatorstationer och till och med allmänna anläggningsstationer kan drivas av RP.
Det är möjligt att försörja flera transformatorstationer från en linje utan att bygga en transformatorstation, som visas för transformatorstationer P-10, P-11 och P-12. I båda fallen minskar antalet linjer som lämnar spåren vid stationen eller stadsdelstransformatorstationen och kostnaden för att bygga nätet.
Transformatorstationer P-10 och P-11 är kontrollpunkter, alla andra är återvändsgränder.
Att driva transformatorstationer med enstaka ledningar, till exempel att driva transformatorstation P-1 på linje L-1, ger inte kontinuerlig ström, eftersom ett linjeavbrott eller avstängning för reparation resulterar i ett långt strömavbrott för transformatorstationens användare.För att förhindra detta backas strömförsörjningen till transformatorstationen upp, till exempel genom att bygga två kraftledningar: ledningar L-3 och L-4, matning av transformatorstation P-3, L-3 och L-6 ledningar, matning RP, etc. .. fortsätter strömförsörjningen till motsvarande transformatorstation kontinuerligt genom den andra ledningen.