Классификация подстанций

Подстанции: обзор узлов передачи электроэнергии

Подстанция является важным промежуточным звеном в процессе доставки электроэнергии, обеспечивая передачу электрической энергии от источника генерации к конечным пользователям. Она оснащена различными необходимыми компонентами, включая трансформаторы, генераторы и силовые кабели, которые играют ключевую роль в обеспечении эффективной передачи электроэнергии. Основные функции подстанции включают генерацию, передачу и распределение электроэнергии.

Подстанции, генерирующие электроэнергию, называются генерирующими подстанциями. В свою очередь, транзитные подстанции отвечают за ретрансляцию электроэнергии на большие расстояния, а распределительные подстанции фокусируются на доставке электроэнергии индивидуальным потребителям. Ниже мы подробно рассмотрим различные подкатегории электрических подстанций.

Классификация подстанций

Подстанции можно классифицировать по-разному, включая по характеру выполняемых обязанностей, предоставляемым услугам, уровню рабочего напряжения, значимости и дизайну.

Классификация подстанций по характеру выполняемых обязанностей

Повышающие или первичные подстанции

Повышающие или первичные подстанции генерируют относительно низкие напряжения, обычно в диапазоне от 3,3 кВ до 33 кВ. Для обеспечения эффективной передачи электроэнергии на большие расстояния эти напряжения повышаются с помощью повышающих трансформаторов. Эти подстанции обычно расположены в непосредственной близости от генерирующих подстанций, являясь первым этапом в иерархии передачи электроэнергии.

Первичные сетевые подстанции

Первичные сетевые подстанции принимают высокие напряжения, которые были изначально повышены. Их задача - снизить эти повышенные напряжения до более управляемого уровня. Выход первичных сетевых подстанций затем служит входом для вторичных подстанций, которые еще больше снижают напряжение для последующей передачи.

Понижающие или распределительные подстанции

Понижающие или распределительные подстанции стратегически расположены вблизи центров нагрузки. Здесь первичное распределительное напряжение снижается для целей подтрансляции. Вторичные распределительные трансформаторы в этих подстанциях затем поставляют электроэнергию потребителям через линии питания, завершая процесс доставки электроэнергии на местном уровне.

Классификация подстанций по предоставляемым услугам

Трансформаторные подстанции

Трансформаторные подстанции оснащены трансформаторами, предназначенными для передачи электроэнергии с одного уровня напряжения на другой в соответствии с требованиями энергосистемы. Эта гибкость позволяет бесшовно интегрировать различные энергосистемы, работающие на различных уровнях напряжения.

Коммутационные подстанции

Коммутационные подстанции специально разработаны для включения и выключения линий электропередач без нарушения уровней напряжения. Они обычно расположены вдоль линий передач, что позволяет перенаправлять поток электроэнергии, изолировать неисправные участки и оптимизировать работу сети.

Преобразующие подстанции

Преобразующие подстанции являются специализированными объектами, способными преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) и наоборот. Кроме того, они могут использоваться для регулирования частоты электроэнергии, преобразуя высокие частоты в низкие или наоборот, чтобы удовлетворить конкретные операционные потребности.

Классификация подстанций по уровню рабочего напряжения

Подстанции высокого напряжения (ВН)

Подстанции высокого напряжения работают в диапазоне напряжений от 11 кВ до 66 кВ. Эти подстанции необходимы для распределения электроэнергии в местных районах и соединения различных частей средневольтной энергосистемы.

Подстанции сверхвысокого напряжения

Подстанции сверхвысокого напряжения обрабатывают напряжения в диапазоне от 132 кВ до 400 кВ. Они играют ключевую роль в передаче больших объемов электроэнергии на большие расстояния, связывая крупные источники генерации электроэнергии с региональными сетями.

Подстанции ультравысокого напряжения

Подстанции ультравысокого напряжения работают при напряжениях, превышающих 400 кВ. Эти подстанции высокой мощности используются для передачи больших объемов электроэнергии на крайне большие расстояния, часто через большие географические регионы или между различными энергосистемами.

Классификация подстанций по значимости

Сетевые подстанции

Сетевые подстанции отвечают за передачу больших количеств электроэнергии из одного места в другое. Из-за их критической роли в энергосети любая неисправность или сбой в работе сетевой подстанции может оказать значительное влияние на непрерывность поставок электроэнергии во всей сети.

Городские подстанции

Городские подстанции предназначены для снижения напряжений, обычно с 33 кВ до 11 кВ, для обеспечения распределения электроэнергии в городских районах. Неисправность городской подстанции может привести к полному отключению электроэнергии в целом городе, что подчеркивает их важность в местной доставке электроэнергии.

Классификация подстанций по дизайну

Подстанции внутреннего типа

В подстанциях внутреннего типа все электрическое оборудование установлено в закрытом здании. Эти подстанции обычно используются для уровней напряжения до 11 кВ. Однако в условиях, где окружающий воздух загрязнен пылью, дымом или вредными газами, их емкость по напряжению может быть увеличена до 33 кВ или 66 кВ, чтобы защитить оборудование от неблагоприятных условий окружающей среды.

Наружные подстанции

Наружные подстанции можно разделить на две основные категории:

Подстанции на опорах: Подстанции на опорах主要用于本地电力分配。根据变压器的容量，可以使用单根坚固的杆、H型杆或带有适当平台的四杆结构。这些结构可以容纳容量高达25 kVA、125 kVA及以上的变压器。 基础安装式变电站：基础安装式变电站设计用于安装电压等级通常为33,000伏或以上的变压器。这些变电站提供了稳定且坚固的基础，以支持高压电力操作所需的重型和大规模设备。 请允许我更正并完成最后一部分的翻译：

Опорные подстанции: Опорные подстанции主要用于本地电力分配。根据变压器的容量，可以使用单根坚固的杆、H型杆或带有适当平台的四杆结构。这些结构可以容纳容量高达25 kVA、125 kVA及以上的变压器。 基础安装式变电站：基础安装式变电站设计用于安装电压等级通常为33,000伏或以上的变压器。这些变电站提供了稳定且坚固的基础，以支持高压电力操作所需的重型和大规模设备。 请允许我更正并完成最后一部分的翻译：

Опорные подстанции: Опорные подстанции используются в основном для местного распределения электроэнергии. В зависимости от мощности трансформаторов используются одно прочное опорное столб, H-образные опоры или конструкции из четырех опор с соответствующими платформами. Эти конструкции могут вместить трансформаторы мощностью до 25 кВА, 125 кВА и выше 125 кВА.

Фундаментные подстанции: Фундаментные подстанции предназначены для установки трансформаторов с более высокими классами напряжения, обычно 33 000 вольт и выше. Эти подстанции обеспечивают стабильное и прочное основание для поддержания тяжелого и крупномасштабного оборудования, необходимого для операций с высоким напряжением.