Які є основні вимоги до електропідстанції?

Основні вимоги до підстанції

Підстанція є важливим об'єктом електроенергетичної системи, яка відповідає за перетворення напруги передачі на рівні, придатний для розподілу або подальшої передачі. Вона не тільки здійснює перетворення напруги, але й забезпечує захист, керування та моніторинг енергосистеми. Для забезпечення безпеки, надійності та ефективної роботи підстанції, повинні бути виконані ряд фундаментальних вимог. Нижче наведені основні вимоги до проектування та експлуатації підстанції:

1. Безпека

Електрична безпека:

Діелектричні властивості: Усі прилади в підстанції повинні мати відмінні діелектричні властивості, щоб запобігти утеканню струму та коротким замиканням. Матеріали ізоляції повинні відповідати відповідним стандартам, таким як IEC та IEEE.

• Заземлювальна система: Підстанція повинна мати надійну заземлювальну систему, щоб забезпечити швидкий потік аварійного струму до землі, захищаючи особовий склад та обладнання від шкоди. Опір заземлення повинен відповідати місцевим стандартам, зазвичай менше 1 ома.

• Захист від блискавок: Підстанція повинна бути оснащена грозозахисниками, громоотводами та іншими пристроями захисту від блискавок, щоб запобігти пошкодженню через перевищення напруги внаслідок ударів блискавок. Грозозахисники повинні бути встановлені поруч з ключовим обладнанням, таким як трансформатори та комутуючі пристрої.

• Фізичне загородження та попереджувальні знаки: Периметр підстанції повинен бути захищений фізичним загородженням, а попереджувальні знаки повинні бути розміщені на видному місці, щоб попередити неуповноважене особовий склад про необхідність утримання від областей високої напруги.

Особиста безпека:

• Захисні заходи: Підстанція повинна надавати необхідне особисте захисне обладнання (PPE), таке як діелектричні рукавики, діелектричні взуття та безпекові каски, щоб забезпечити безпеку робітників під час операцій та обслуговування.

• Аварійне освітлення та шляхи евакуації: Підстанція повинна мати аварійну систему освітлення та чітко позначені шляхи евакуації, щоб сприяти швидкій евакуації у разі надзвичайних ситуацій.

• Протипожежне обладнання: Підстанція повинна бути оснащена гасниками вогню, системами пожежного сповіщення та іншим протипожежним обладнанням, щоб вирішувати потенційні пожежні ситуації.

2. Надійність

Вибір обладнання:

• Якісне обладнання: Ключове обладнання підстанції, таке як трансформатори, комутуючі пристрої, відокремлювачі та приладові трансформатори, повинно бути високого якості та сертифіковане, щоб забезпечити довготривалу стабільну роботу.

• Резервне проектування: Для ключових підстанцій слід враховувати резервне проектування, таке як двобусова конструкція та резервні джерела живлення, щоб підвищити надійність системи. Навіть якщо один компонент вийде з ладу, система може продовжувати роботу.

• Регулярне обслуговування: Повинна бути встановлена всебічна програма обслуговування, щоб регулярно проводити перевірку, очистку та обслуговування обладнання, своєчасно виявляти та вирішувати потенційні проблеми, щоб продовжити термін служби обладнання.

Автоматизація та моніторинг:

• Система SCADA: Сучасні підстанції зазвичай мають системи SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) для реального часу моніторингу та керування станом роботи підстанції. Віддалений моніторинг дозволяє своєчасно виявити аномалії та негайно прийняти дії.

• Захисні реле: Повинні бути встановлені різні захисні реле, такі як захист від надмірного струму, диференційний захист та дистанційний захист, щоб виявляти та ізольювати аварії, запобігаючи поширенню аварій.

• Комунікаційна система: Підстанція повинна мати надійну комунікаційну систему, щоб забезпечити гладкий обмін інформацією між центром керування та іншими підстанціями.

3. Економічна ефективність

Економічна цілеспрямованість:

• Оптимальне проектування: Проектування підстанції повинно враховувати економічні та практичні розгляди, уникати надмірного проектування. Потрібно зробити все можливе, щоб мінімізувати непотрібні інвестиції, одночасно задовольняючи функціональні вимоги.

• Енергоефективне обладнання: Слід вибирати трансформатори з низькими втратами та ефективні комутуючі пристрої, щоб зменшити енергетичні втрати під час роботи, знижуючи експлуатаційні витрати.

• Інтелектуальне обслуговування та технічне обслуговування: Впровадження інтелектуальних технологій O&M, таких як онлайн-моніторинг та прогнозне технічне обслуговування, може підвищити коефіцієнт використання обладнання, зменшуючи простої та витрати на обслуговування.

4. Захист навколишнього середовища

• Зменшення електромагнітного випромінювання: Потрібно вжити заходів, щоб мінімізувати вплив електромагнітного випромінювання на навколишнє середовище, особливо в житлових районах. Це можна досягти шляхом оптимізації розташування та використання екранируючих матеріалів.

• Контроль шуму: Трансформатори, охолоджувальне обладнання та інші компоненти підстанції генерують шум. Потрібно впровадити звукоізоляційні заходи, такі як встановлення звукових бар'єрів та використання обладнання з низьким рівнем шуму, щоб забезпечити, що рівень шуму відповідає екологічним стандартам.

• Управління відходами: Повинна бути встановлена правильна система управління відходами, особливо для шкідливих відходів, таких як використані акумулятори та масла. Відходи повинні оброблятися відповідно до екологічних регуляцій, щоб запобігти забрудненню.

5. Адаптивність

• Зростання навантаження: Проектування підстанції повинно враховувати майбутнє зростання навантаження, зарезервувавши достатній простір та капасітет для розширення. По мірі розвитку міст та зростання потреби в електроенергії, підстанція повинна бути здатна гнучко адаптуватися до змін навантаження, забезпечуючи безперервне живлення.

• Стійкість до природних катаклізмів: Підстанція повинна мати сильну стійкість до природних катаклізмів, таких як землетруси, вітри та паводки. У сейсмічно активних або тайфунопідібних районах, будівельна конструкція та вибір обладнання повинні відповідати відповідним сейсмічним та вітровим стандартам.

6. Відповідність нормативним вимогам

• Відповідність національним та місцевим стандартам: Проектування, будівництво та експлуатація підстанції повинні строго дотримуватися національних та місцевих законів, регуляцій та стандартів, таких як "Правила безпеки електроенергетичної роботи" та "Кодекс проектування підстанцій."

• Отримання необхідних дозволів: До початку будівництва слід отримати всі необхідні дозволи, включаючи планувальні дозволи, оцінки впливу на навколишнє середовище та перевірки пожежної безпеки, забезпечуючи легальне та відповідне виконання проекту.

Висновок

Як важлива частина електроенергетичної системи, підстанція повинна відповідати численним вимогам щодо безпеки, надійності, економічної ефективності, захисту навколишнього середовища, адаптивності та відповідності нормативним вимогам. Шляхом правильного планування, вибору високоякісного обладнання, впровадження передових технологій автоматизації та комплексного обслуговування, підстанція може працювати безпечно, стабільно та ефективно, забезпечуючи надійне живлення суспільству.