Что такое электрическая подстанция?

Определение электрической подстанции

В наши дни спрос на электроэнергию растет стремительно. Чтобы удовлетворить этот спрос, нам нужны более крупные станции по производству электроэнергии, которые могут быть гидроэлектростанциями, тепловыми или атомными. Эти станции строятся в различных местах в зависимости от наличия ресурсов, часто вдали от районов потребления электроэнергии.

Поэтому необходимо передавать энергию от электростанций до центров нагрузки с использованием высоковольтных сетей. Энергия вырабатывается при низком напряжении, но передается при высоком напряжении для повышения эффективности. Распределение энергии конечным потребителям осуществляется при более низком напряжении. Для поддержания и стабилизации этих уровней напряжения используются трансформаторные и коммутационные станции, называемые электрическими подстанциями. Эти подстанции классифицируются в зависимости от их целей.

Подстанции повышения напряжения

Подстанции повышения напряжения связаны с электростанциями. Производство электроэнергии ограничивается низким напряжением из-за ограничений вращающихся альтернаторов. Это напряжение должно быть повышено для экономичной передачи энергии на большие расстояния. Поэтому должна быть подстанция повышения напряжения, связанная с электростанцией.

Подстанции понижения напряжения

Повышенное напряжение должно быть снижено в центрах нагрузки до различных уровней напряжения для различных целей. В зависимости от этих целей подстанции понижения напряжения делятся на различные подкатегории.

Основные подстанции понижения напряжения

Основные подстанции понижения напряжения расположены вблизи центров нагрузки вдоль основных линий передачи. Они снижают напряжение основной передачи до подходящих уровней для вторичной передачи.

Вторичные подстанции понижения напряжения

В центрах нагрузки вторичные подстанции понижения напряжения дополнительно снижают напряжение вторичной передачи до уровней первичного распределения.

Распределительные подстанции

Распределительные подстанции расположены там, где напряжение первичного распределения снижается до уровня, пригодного для питания фактических потребителей через распределительную сеть.

Подстанции массового снабжения или промышленные подстанции

Подстанции массового снабжения или промышленные подстанции обычно являются распределительными подстанциями, но они предназначены только для одного потребителя. Промышленный потребитель большой или средней группы снабжения может быть назначен как потребитель массового снабжения. Индивидуальная подстанция понижения напряжения предназначена для этих потребителей.

Шахтные подстанции

Шахтные подстанции представляют собой особый тип подстанций и требуют специального проектирования и строительства из-за дополнительных мер безопасности, необходимых при эксплуатации электроснабжения.

Мобильные подстанции

Мобильные подстанции также являются специальными подстанциями, временно необходимыми для строительных целей. Для крупных строительных проектов эта подстанция обеспечивает временное электроснабжение во время строительных работ. В зависимости от конструктивных особенностей подстанции могут быть разделены на следующие категории:

Наружные подстанции

Наружные подстанции строятся на открытом воздухе. Почти все подстанции 132 кВ, 220 кВ, 400 кВ являются наружными. Хотя в настоящее время специальные ГИС (газоизолированные подстанции) строятся для сверхвысоковольтных систем, которые обычно размещаются под крышей.

Внутренние подстанции

Подстанции, построенные под крышей, называются внутренними. Обычно это подстанции 11 кВ, иногда 33 кВ.

Подземные подстанции

Подземная подстанция расположена ниже уровня земли. Она используется в перегруженных районах, где пространство для строительства распределительной подстанции ограничено.

Опорные подстанции

Опорные подстанции, в основном, являются распределительными подстанциями, построенными на двух, четырех и иногда шести или более опорных конструкциях. В таких подстанциях на опорах устанавливаются трансформаторы, защищенные предохранителями, вместе с электрическими разъединяющими выключателями.