Открытые подстанции: типы преимущества и недостатки (55 кВ–765 кВ)

Подстанции, предназначенные для напряжений от 55 кВ до 765 кВ, называются наружными подстанциями. Такой тип подстанции требует меньше времени на строительство, но занимает больше пространства. Наружные подстанции в основном делятся на опорные и фундаментальные подстанции.

Опорные подстанции

Этот тип подстанций используется для поддержки распределительных трансформаторов мощностью до 250 кВА. Такие трансформаторы представляют собой самый дешевый, простой и компактный способ распределения. Все оборудование является наружным и устанавливается на опорах высоковольтных линий электропередачи. Для открытия и закрытия высоковольтной линии используется трехполюсный механический выключатель.

Для защиты высоковольтной линии используются высоковольтные предохранители. Для управления низковольтной цепью предусмотрены низковольтные выключатели и предохранители. На высоковольтных линиях устанавливаются ограничители перенапряжений для защиты трансформатора от скачков напряжения. Опорные подстанции заземляются в двух или более местах.

Трансформаторы мощностью до 125 кВА устанавливаются на двухопорную конструкцию, а трансформаторы мощностью от 125 кВА до 250 кВА монтируются на четырехопорную конструкцию с соответствующей платформой. Этот тип подстанции обычно размещается в густонаселенных районах.

У них низкие эксплуатационные расходы, и при развертывании большого количества таких подстанций в городах ожидается, что сети распределения можно будет создать по более низкой стоимости. Однако, по мере увеличения числа трансформаторов, общая мощность в кВА увеличивается, но потери нагрузки не растут пропорционально, что приводит к увеличению стоимости на кВА.

Фундаментальные подстанции

На фундаментальных подстанциях все зоны оборудования собираются для обеспечения безопасности, и вся подстанция ограждается забором. Оборудование, используемое на таких подстанциях, тяжелое; поэтому выбранный участок должен иметь хороший доступ для тяжелых транспортных средств.

Преимущества наружных подстанций

Наружные подстанции предлагают следующие основные преимущества:

• Все оборудование наружной подстанции видимо, что облегчает поиск неисправностей.

• Расширение наружных подстанций проще.

• Требуемое время на строительство такого типа подстанции меньше.

• Требуется меньше строительных материалов, таких как сталь и бетон.

• Требуется относительно меньше строительных работ, и стоимость установки коммутационного оборудования низкая.

• Обслуживание легко, и достаточное расстояние между оборудованием обеспечивает, что неисправность в одном месте не распространяется на другое.

Недостатки наружных подстанций

• Наружные подстанции требуют больше пространства.

• Необходима установка защитных устройств для защиты от воздействия ударов молнии.

• Длина кабелей управления увеличивается, что повышает общую стоимость подстанции.

• Оборудование, предназначенное для наружных подстанций, дороже, так как оно требует дополнительной защиты от пыли и погодных условий.

Несмотря на эти недостатки, наружные подстанции широко используются в энергосистемах.