Полное руководство для студентов EE | Как работает электрическая подстанция?

Какова роль подстанции в электроэнергетических системах

Подстанция играет жизненно важную роль в системе электроснабжения. От бесперебойной работы подстанции зависит бесперебойность электроснабжения. Подстанция - это центральное место, где электроэнергия подается от электростанции, и эта электроэнергия подается через сеть линий передачи и распределения. Поэтому необходимо позаботиться об этом при проектировании и строительстве подстанции.

Есть несколько моментов, которые следует учитывать при планировке подстанции.

1. Насколько это возможно, он должен быть расположен в нужном месте; он должен располагаться в центре тяжести груза.
2. Он должен обеспечивать безопасное и надежное снабжение потребителей. Кроме того, в целях надежности он должен быть спроектирован и изготовлен надлежащим образом.
3. Он должен быть простым в эксплуатации и обслуживании.
4. Он должен основываться на экономических затратах.

Классификация подстанций

Существует несколько способов классификации подстанций. Но здесь мы обсудим две основные категории подстанций.

• Требования к обслуживанию

Трансформаторные подстанции:те подстанции, которые изменяют уровень входного напряжения и отдают на другом уровне напряжения потребителям.

• Коммутационные подстанции:Эти подстанции не изменяют уровень напряжения входящих и исходящих линий. Просто они выполняют операцию переключения линий электропередач.
• Подстанция коррекции коэффициента мощности: Та подстанция, которая улучшает уровень коэффициента мощности системы, называется подстанцией коррекции коэффициента мощности. Эти подстанции обычно используют синхронный конденсатор в качестве оборудования для повышения коэффициента мощности.
• Подстанции преобразователя частоты: Те подстанции, которые изменяют частоту питания, известны как подстанции с преобразователем частоты. Такие частоты могут потребоваться для промышленного использования.
• Преобразование подстанций: Те подстанции, которые преобразуют количество переменного тока в количество постоянного тока, называются преобразовательными подстанциями. Эти подстанции получают мощность в виде переменного тока, а затем преобразуют ее в постоянный ток с помощью выпрямителей.
• Промышленные подстанции: Те подстанции, которые обеспечивают электроэнергией отдельные отрасли промышленности, называются промышленными подстанциями.

Конструктивные особенности

В соответствии с конструктивными особенностями подстанции имеют множество компонентов, таких как автоматические выключатели, выключатели, предохранители, приборы и т. д., которые должны быть расположены надлежащим образом для обеспечения надежной работы. По конструкции они классифицируются как:

• Внутренняя подстанция:Эти подстанции устанавливаются на напряжение 11 кВ по экономическим соображениям. Он построен под навесом из-за загрязненной атмосферы; эти подстанции могут быть возведены на напряжение до 66кВ.
• Внешняя подстанция: когда уровень напряжения превышает 66 кВ, оборудование устанавливается на открытом воздухе из-за такого высокого напряжения. Оборудование и проводники требуют свободного места.
• Подстанции метро : В перегруженных районах, где свободное место для установки подстанций очень затруднено, подстанции строят под землей.
  

• Подстанции на опорах: Такая подстанция устанавливается на открытом воздухе на 4-х опорной конструкции. Это самая дешевая форма подстанции для напряжения, не превышающего 11кВ или 33кВ в некоторых случаях.

  

Трансформаторная подстанция:

Большая часть энергосистемы связана с изменением уровня напряжения, которое можно назвать трансформаторной подстанцией, поскольку трансформатор является основным компонентом для изменения уровня напряжения, трансформаторной подстанцией. станции можно разделить на,

1. a) Повышение уровня подстанции   b) Основная подстанция
2. c) Вторичная подстанция г) распределительная подстанция

На следующей диаграмме показана типичная система электроснабжения, показывающая расположение вышеперечисленных типов подстанций.

• Повышающая подстанция:этот тип подстанции повышает напряжение генерации (11 кВ) до высокого напряжения (220 кВ), чтобы повлиять на экономичность системы электроснабжения. Известно, что это усиливает подстанцию, которая обычно находится в электростанциях.
• Основная подстанция: Напряжение 220 кВ передается по 3-х фазной 3-х проводной воздушной системе от ступенчатой ​​подстанции до центра нагрузки. Затем электроэнергия поступает на подстанцию ​​первичной сети, которая снижает уровень напряжения до 66 кВ для вторичной передачи.
• Вторичная подстанция: Электроэнергия 66 кВ от первичной электростанции передается по 3-фазной 3-проводной системе на различные вторичные подстанции, расположенные в разных местах. На вторичной подстанции уровень напряжения снижен до 11кВ, линии электропередач проходят вдоль обочины.
• Распределительная подстанция: Эти виды подстанций получают мощность 11 кВ от вторичных подстанций и расположены вблизи населенных пунктов потребителей. Здесь напряжение снижено до 400В, 3 фазы 3 провода для потребителей. Напряжение двухфазного ч/б составляет 400 В, а однофазного ч/б и нейтрали — 220 В.