Elektriskās apakšstacijas: mērķis un klasifikācija

Elektriskā apakšstacija ir elektroinstalācija, kas kalpo elektroenerģijas pārveidošanai un sadalei. un sastāv no transformatoriem vai citiem enerģijas pārveidotājiem, sadales iekārtām, vadības ierīcēm un palīgkonstrukcijām.

Atkarībā no funkcijas tos sauc par transformatoriem (TP) vai transformatoriem (PP). Apakšstaciju sauc par komplekso apakšstaciju — KTP (KPP) — piegādājot transformatorus (pārveidotājus), zemsprieguma sadales skapi un citus elementus, kas ir samontēti vai pilnībā sagatavoti montāžai.

Elektriskās apakšstacijas tiek izmantotas elektroenerģijas saņemšanai, pārveidošanai un sadalei, tās tiek veiktas visos sprieguma līmeņos, tās var palielināties, ja tās atrodas elektrostaciju tiešā tuvumā un pārveidot elektroenerģiju ar augstāku spriegumu nekā tās tīklā) vai pazemināt ( tie ietver milzīgo apakšstaciju skaitu, no kurām elektroenerģiju piegādā patērētājiem).

Elektriskās apakšstacijas mērķi, jaudas un sprieguma līmeņus nosaka tā elektrotīkla izvietojums un konfigurācija, kurā tā darbojas, pieslēgto elektrisko patērētāju raksturs un slodzes.

Galvenokārt ir šādi elektrisko apakšstaciju veidi:

• strupceļš (gals);

• atzarojuma līnijas, kas savienotas ar gaisvadu līnijām, kas iet tuvumā;

• starpprodukts, kas kalpo patērētāju ēdināšanai;

• tranzīts (daudzos gadījumos - mezgls), kas paredzēts ne tikai patērētāju barošanai, bet arī enerģijas plūsmu pārvadīšanai uz blakus esošajiem pašu un blakus esošo energosistēmu tīkliem;

• pārveidotājs — elektroenerģijas pārvadīšanai un saņemšanai pie līdzstrāvas;

• vilce — elektrisko vilces tīklu darbināšanai.

Strukturāli elektrisko apakšstaciju sadales ierīces var būt atvērtas (galvenās iekārtas atrodas ārpus telpām) vai slēgtas (pilsētas apstākļos, vietās ar neapmierinošiem vides apstākļiem), atkarībā no to resoriskās piederības, apakšstacijas darbina elektrosistēmas vai rūpnieciskās u.c. elektroenerģijas patērētājiem.

Augstāka sprieguma 330, 500, 750 kV, 150 kV maiņstrāvas elektriskās apakšstacijas un dažas no 220 kV apakšstacijām ar izstrādātu elektrisko pieslēgumu shēmu, aprīkotas ar sinhroniem kompensatoriem 50-100 MB-A un augstāk ar atvērtu sadales iekārtu, liels skaits transformatori, automātiskie slēdži utt. Ar šo apakšstaciju palīdzību parasti tiek veikti starpsistēmu sakari, veidojot vienotu un vienotu energosistēmu.

Apakšstacija 330 kV Mashuk

Pastāvīgo apakšstaciju ar augstāku spriegumu 800 un 1500 kV ar lielu skaitu sarežģītu pārveidošanas iekārtu joprojām ir maz. Tomēr nākotnē to nozīme ievērojami pieaugs.

Slēgtas dziļās ieejas apakšstacijas ar augstu spriegumu 110-220 kV, kuru izbūve tiek veikta lielo pilsētu blīvi apdzīvotās vietās, kur būvniecībai var atvēlēt tikai ierobežotas platības un kur koncentrētas ievērojamas pašvaldības un rūpnieciskās slodzes. Šādās apakšstacijās tie nodrošina pastāvīgu uzraudzību un nepieciešamos pasākumus, lai aizsargātu iedzīvotājus no trokšņa, ko rada ekspluatācijas transformatori un citas iekārtas.

Elektriskās apakšstacijas 35, 110 un 220 kV ar vienkāršotu elektrisko pieslēgumu shēmu, bieži vien bez slēdžiem augstsprieguma pusē, ar pilnām zemsprieguma sadales iekārtām (KRU, KRUN u.c.), kurās ir iekārtas vadībai, aizsardzībai, signalizācija un automatizācija atrodas to skapju priekšpusē un nav nepieciešama īpaša paneļu telpa.

Šajās apakšstacijās nav nepieciešams pastāvīgi dežūrējošs personāls, tās apkalpo operatīvās lauka komandas (OVB) vai dežurē mājās, un tās ir lielākā daļa šāda veida apakšstaciju skaita ziņā (lai atvieglotu apkopi un nosūtīšanas kontroli, apakšstacijas ir aprīkotas ar atbilstošām sakaru un telemehāniskām ierīcēm).

110 kV apakšstacija, kas uzbūvēta 2014. gada ziemas olimpiskajām spēlēm Sočos

Apakšstacijas 6 — 10 kV pilsētas, ciema un lauku vajadzībām, apkalpo lauka brigādes.

Rīsi. 1. Elektrostacijas elektroenerģijas sadales shematiskā diagramma pie 10 un 35 kV spriegumiem.

att. diagrammā.1 parāda, ka divas paralēlas elektropārvades līnijas L-7 un L-8 baro reģionālo (pilsētas, rūpniecisko) pazeminošo transformatoru apakšstaciju P-7 sekundārajam spriegumam 10 kV, no kuras tiek piegādātas patērētāju pazeminātās apakšstacijas-P- 8, P- 9, P- 10 un citi. Enerģijas patērētāji tiek baroti no šo apakšstaciju kopnēm (kā arī no apakšstaciju P-1, P-2 un P-3 autobusiem).

Pakāpju apakšstaciju barošana tieši no staciju vai reģionālo apakšstaciju kopnēm (apakšstacijas P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) ir ieteicama tikai ar pietiekami jaudīgām un kritiskām apakšstacijām. Mazo apakšstaciju grupas parasti ir lietderīgāk barot no sadales punktiem (DP), barojot no stacijas vai rajona apakšstacijas kopnēm.

Sadales punktā elektroenerģija netiek pārveidota, jo tā paredzēta tikai elektroenerģijas sadalei starp atsevišķām pakāpju apakšstacijām. Pilsētas tīkla apakšstacijas, darbnīcu apakšstacijas un pat vispārējās iekārtu apakšstacijas var darbināt ar RP.

Ir iespējams apgādāt vairākas apakšstacijas no vienas līnijas, neizbūvējot apakšstaciju, kā parādīts apakšstacijām P-10, P-11 un P-12. Abos gadījumos tiek samazināts līniju skaits, kas atstāj sliežu ceļus stacijā vai rajona apakšstacijā, un tīkla izbūves izmaksas.

Apakšstacijas P-10 un P-11 ir kontrolpunkti, visas pārējās ir strupceļi.

Apakšstaciju barošana ar atsevišķām līnijām, piemēram, apakšstacijas P-1 barošana līnijā L-1, nenodrošina nepārtrauktu strāvu, jo līnijas atteice vai izslēgšana remonta dēļ rada ilgstošu strāvas pārtraukumu apakšstacijas lietotājiem.Lai to novērstu, apakšstacijas elektroapgāde tiek dublēta, piemēram, izbūvējot divas elektrolīnijas: līnijas L-3 un L-4, barošanas apakšstacijas līnijas P-3, L-3 un L-6, barojot RP, utt., strāvas padeve attiecīgajai apakšstacijai turpinās nepārtraukti pa otro līniju.