Elektrisk transformatorstation
Elektrisk transformatorstation - en elektrisk installation utformad för att ta emot, omvandla och distribuera elektrisk energi , bestående av transformatorer eller andra elektriska energiomvandlare, styranordningar, distributions- och hjälpanordningar [1] [2] .
Utnämning
En transformatorstation i vilken det finns step-up transformatorer , ökar den elektriska spänningen med en motsvarande minskning av strömstyrkan , medan step- down (eller step -down ) transformatorstation minskar utspänningen med en proportionell ökning av strömstyrkan.
Behovet av att öka den överförda spänningen uppstår för att spara många gånger metallen som används i ledningar av kraftledningar och minska förlusterna på aktivt motstånd. I själva verket bestäms den erforderliga tvärsnittsarean av ledningarna endast av styrkan hos den passerande strömmen och frånvaron av en koronaurladdning . En minskning av styrkan hos den passerande strömmen medför också en minskning av energiförlusten, vilket är i direkt kvadratiskt beroende av värdet på strömstyrkan. Å andra sidan, för att undvika elektriska högspänningsavbrott, vidtas speciella åtgärder: speciella isolatorer används , ledningar placeras på ett tillräckligt avstånd etc. Den främsta orsaken till spänningsökningen är att ju högre spänning, större effekt och desto längre avstånd kan sändas över kraftledningen.
Enhet
Huvudelementen i elektriska transformatorstationer:
- Krafttransformatorer , autotransformatorer , shuntreaktorer.
- Inledande strukturer för luft- och kabelkraftledningar .
- Öppet (ORU) och stängt (ZRU) ställverk , inklusive:
- Understations hjälpströmförsörjningssystem:
- Transformatorer för egna behov.
- AC skärm.
- Uppladdningsbara batterier.
- Sköld av likström (drift).
- Dieselgeneratorer och andra nödkraftskällor (i stora och kritiska transformatorstationer).
- Skydds- och automationssystem:
- Jordningssystem , inklusive jordbrytare och jordslinga.
- Åskskyddskonstruktioner .
- Hjälpsystem:
- Ventilation, luftkonditionering, värmesystem.
- Automatiskt brandsläckningssystem.
- Territorium belysningssystem.
- Säkerhet och brandlarmsystem , passerkontroll.
- Teknologiskt och säkerhetssystem för videoövervakning.
- Issmältningsanordningar på luftledningar.
- Nödsystem för oljeåtervinning.
- Strömförsörjningssystem för oljefyllda kablar.
- Hushåll, stormavlopp, vattenförsörjning.
- Hushållslokaler, lager, verkstäder m.m.
Klassificering av transformatorstationer
Funktionellt är transformatorstationer indelade i:
- Transformatorstationer är transformatorstationer konstruerade för att omvandla elektrisk energi från en spänning till energi av en annan spänning med hjälp av transformatorer.
- Konvertering av transformatorstationer - transformatorstationer utformade för att omvandla strömtyp eller dess frekvens.
Ett elektriskt ställverk som inte ingår i en transformatorstation kallas distributionspunkt . En transformatorstation konstruerad för att omvandla växelström till likström och sedan omvandla likström till växelström eller annan frekvens kallas likströmsinsats .
Efter värde i strömförsörjningssystemet :
- Main step-down transformatorstationer (GPP).
- Deep input transformatorstationer (PGV).
- Traction transformatorstationer för behoven av elektriska transporter , ofta sådana transformatorstationer är transformator-omvandlare för att driva drivnätet med likström.
- Transformatorstationer 10 (6) / 0,4 kV (KTP). De senare kallas verkstadsstationer i industrinät, stadsnät i stadsnät.
Beroende på platsen och metoden för anslutning av transformatorstationen till det elektriska nätverket, fastställer inte regleringsdokument klassificeringen av transformatorstationer enligt platsen och metoden för anslutning till det elektriska nätverket. Ett antal källor ger dock en klassificering baserad på de typer av nätverkskonfigurationer som används och möjliga scheman för anslutning av transformatorstationer [3] .
- Återvändsgränd - drivs av en eller två radiella linjer.
- Grenledningar - kopplade till en eller två passerande linjer på grenar.
- Pass-through - ansluten till nätverket genom att gå in på en linje med tvåvägsström.
- Nodal - ansluten till nätverket med minst tre matningsledningar.
Förgrenings- och passerande transformatorstationer kombineras med konceptet mellanliggande , som bestämmer placeringen av en transformatorstation mellan två kraftcentraler eller nodalstationer. Passage- och nodalstationer, genom vars bussar kraft flyter mellan nätverksnoder, kallas transit .
Termen " referenstransformatorstation " används också, vilket i allmänhet betecknar en transformatorstation av högre spänningsklass än transformatorstationen eller nätet i fråga.
På grund av det faktum att GOST 24291-90 definierar en referenstransformatorstation som "en transformatorstation från vilken andra transformatorstationer i det elektriska nätverket fjärrstyrs och deras drift övervakas" [1] , är det mer lämpligt att använda termen " kraftcentral " för ovanstående värde .
Efter plats är transformatorstationer indelade i:
- Öppna - transformatorstationer, vars utrustning är belägen i det fria.
- Stängd - transformatorstationer, vars utrustning finns i byggnaden.
Separata sorter :
- En komplett transformatorstation är en transformatorstation som innehåller alla nödvändiga komponenter för införande i elnätet och som levereras monterad eller helt förberedd för montering [4] .
- Masttransformatorstation - en transformatorstation utformad för att installeras på stöd som är tillräckliga för att inte kräva installation av staket, höjd [4] .
Elektriska transformatorstationer kan placeras i öppna ytor, inomhus (ZTP - sluten transformatorstation), under jord och på stöd (MTP - masttransformatorstation), i speciella lokaler i konsumentbyggnader. Inbyggda transformatorstationer är typiska för stora byggnader och skyskrapor.
Digital transformatorstation
Digital är en sådan elektrisk transformatorstation, som styrs med digitala metoder och tekniska medel. Kontrollkomplexet består av tre autonoma delar, som var och en har sin egen separata modell av elkraftsystemet:
- Operativ utsändningskontroll. I denna del löses styruppgifter i normala och tunga driftlägen. För bildandet av kontrollåtgärder används modeller av elektriska kraftsystem i normala lägen. Kontrollåtgärder genomförs huvudsakligen av operativ sändningspersonal som använder extra automationsanordningar. Hastighet - från flera minuter till flera timmar.
- Beredskapsledning. Denna del av komplexet ger kontroll i händelse av starka störningar i förhållandena för elektromekaniska transienter (till exempel en plötslig avstängning av en linje, generator, utsläpp eller översvämning av en betydande belastning). Syftet med kontrollåtgärder är att avsluta eller försvaga nödlägen, vilket säkerställer övergången till ett nytt stabilt tillstånd. Kontrollåtgärder utförs huvudsakligen genom inverkan av nödautomatik på turbinregulatorer, magnetiseringsregulatorer, transformatorspänningsregulatorer, omkopplingsanordningar etc. Hastighet - från bråkdelar av en sekund till flera minuter.
- Reläskydd. Den utför lokal kontroll av kraftsystemet genom att snabbt identifiera och separera skadade komponenter från den friska delen av kraftsystemet. Kontrollåtgärder utförs som regel genom omkopplingsanordningar (brytare). Hastighet - från bråkdelar av en sekund till flera sekunder.
Dessa tre delar av styrkomplexet är byggda på grundval av fundamentalt olika modeller av elkraftsystem, har väsentligt olika dynamiska egenskaper och är därför implementerade som separata styrsystem.
Anteckningar
- ↑ 1 2 GOST 24291-90 "Elektrisk del av kraftverket och det elektriska nätverket. Termer och definitioner"
- ↑ Krasnik, 2011 , sid. 9.
- ↑ Handbok för design av elektriska nätverk / Redigerad av D. L. Faibisovich. - M .: Förlag av NC ENAS, 2006
- ↑ 1 2 Krasnik, 2011 , sid. tio.
Litteratur
- Krasnik V.V. Drift av elstationer och ställverk. - M. : ENAS, 2011. - 320 sid. - ISBN 978-5-4248-0005-4 .