Сельские трансформаторные подстанции

 

Сельские ТП в системе электроснабжения служат переда-ющим устройством между электростанцией и потребителями, и осуществляют преобразование электрической энергии одно-го рабочего напряжения в другое. В связи с этим различают:

1. повышающие ТП – если есть необходимость распреде-

лить электроэнергию более высокого рабочего напряжения, чем вырабатывается генераторами сельской электростанции;

2. понижающие ТП – для электроснабжения большинства сельскохозяйственных потребите-лей, различают:

– районные понижающие ТП: трансформация электроэнергии с напряжения 500-35 кВ на 110-6кВ; эта электроэнергия распределяется к удаленным потребителям по высоковольтным воздушным или кабельным линиям передачи (рисунок П2.2 Приложения 2).

– потребительские понижаю-

Рис. 6.1.

щие ТП: трансформация электро-энергии с напряжения 35-6 кВ на 0,4 кВ; сооружаются в непос-редственной близости от потре-бителей (рисунок 6.1).

Оба типа ТП выполняются и в комплектном варианте (рисунок П2.1 Приложения 2).

По способу подключения (рисунок 6.2) различают ТП:

а) тупиковые;

б) на отпайке;

Рис. 6.2.Типы подстанций по способу подключения

в) проходные – наиболее сложные и дорогие, т.к. требуют большего количества аппаратуры.

Распространенной конструктивной формой сельских КТП являются мачтовые ТП (МТП), установленные на П-образных промежуточных опорах. В эксплуатации еще остались маломощные мачтовые КТП, установленные на деревянной или железобетонной опоре.

На рисунке П2.3 Приложения 2 изображена тупиковая мачтовая ТП. Ее питание обеспечивается от концевой анкер-ной опоры (она не показана), расположенной в 15-25м от ТП. Через разъединители 1 и предохранители 2 питающие неизо-лированные провода подводятся к трансформатору 3, распо-ложенному на смотровой площадке, от которой вниз идет складная металлическая лестница. От трансформатора уже изолированными проводами (в стальной трубе 6), напряжение 0,38кВ подводится к щиту, расположенному в стальном ящике 5. После ящика изолированными проводами (в стальных тру-бах 7) напряжение подводится к линиям 8. Разъединителями управляют с земли ручным рычажным приводом 4.

Наряду с МТП в сельских электросетях применяют КТП:

- киоскового типа (трансформаторные киоски, рисунок П2.4 Приложения 2);

- шкафного типа (рисунок П2.5 Приложения 2).

Комплектация электрооборудования в киосковых КТП та же, что и у мачтовых ТП, но расположено оно в металлическом (кирпичном) киоске, установленном на бетонном фундаменте. Шкаф высшего напряжения, силовой трансформатор и шкаф низшего напряжения расположены горизонтально на полу и имеют между собой дополнительное запираемое сетчатое ограждение. На входной в киоск двери также предусмотрен замок со съемной ручкой. Такое исполнение киосковой ТП обеспечивает большую защищенность оборудования от внешних условий.

 

Связь между электростанциями, энергосистемой

И потребителями

 

На рисунке 6.3 для примера приведена однолинейная схема соединения энергосистемы, в которой объединены:

- ТЭЦ;

- мощная ГЭС;

- две тепловые государственные районные станции

ГРЭС-1 и ГРЭС-2.

ГЭС, ГРЭС-1 и ГРЭС-2 удалены от потребителей, поэтому

вся вырабатываемая ими электроэнергия трансформируется (через генератор-трансформатор) на повышенное напряжение

 

и поступает в районную электросеть.

ГЭС связана с основной сетью 110 кВ системы при помощи двух параллельных линий передачи Л-1 напряжением 220 кВ и мощной районной подстанцией А, на которой установлены двухобмоточные трансформаторы 220/110 кВ для

связи сетей двух напряжений системы.

Линии передачи Л-2, Л-3 и Л-4 образуют кольцо высокого напряжения – отключение любой из этих линий не нарушает связи между элементами системы. ГРЭС-1 включена непос-редственно в кольцо линий 110 кВ, а ГРЭС-2 в основную сеть системы линиями Л-5 и Л-6 через шины подстанций Б и В.

ТЭЦ сооружена вблизи потребителей, поэтому электроэнергия от нее в основном распределяется на генера- торном напряжении 10 кВ. При помощи повышающего транс-

форматора 110/10 кВ и линии Л-7 ТЭЦ связана с сетью 110 кВ энергосистемы через сборные шины подстанции А.

Подстанции А и Б являются узловыми подстанциями системы. На подстанции Б установлены трехобмоточные трансформаторы. На напряжение 35 кВ питаются достаточно обширные районы, в которых могут быть расположены промышленные, коммунальные или сельскохозяйственные потребители. На напряжение 6-10 кВ питаются потребители, расположенные в непосредственной близости от подстанции: отдельные промышленные предприятия, районы крупного города, небольшие города, сельхозпотребители.

Подстанция В является проходной, а подстанция Г – тупиковой (конечной), и они оборудованы двухобмоточными трансформаторами и могут иметь любое из указанных на схеме трех вторичных напряжений.

Питание потребителей происходит от шин 6-10 кВ понижающих ТП, неуказанных на схеме рисунка 6.3.

Создание энергосистемы позволяет:

– увеличить надежность электроснабжения потребителей при аварии за счет перераспределения нагрузки между другими станциями системы;

– более экономично использовать оборудование отдельных

ЭС и энергетических ресурсов района (топливо, водная энергия);

– уменьшить потери электроэнергии в сетях;

– снизить расход топлива;

– снизить себестоимость электроэнергии.

Рисунок 6.4. Режимы работы электростанций

Пример режимов работы ЭС приведен на рисунке 6.4, на котором дано примерное распределение нагрузки между входящими в систему электро-станциями.

 

 

ГЛАВА 7. ЭЛЕКТРОБОРУДОВАНИЕ

СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ