Підстанція електрична (ПС) являє собою ключовий вузол, що дозволяє організувати систему енергопостачання на об'єктах різної величини, що визначається рівнем витримує навантаження самої установки. Залежно від виконання обладнання даного виду може підвищувати чи знижувати напругу, а це безпосередньо визначає цільове призначення ПС.
Основні напрямки застосування Підстанція розподільна електрична відповідальна за прийом і перетворення електроенергії. При цьому напруга може знижуватися або підвищуватися, а при необхідності і випрямлятися, що обумовлюється потребами споживача. На наступному етапі виконується розподіл отриманої енергії. У випадках, коли передбачається підвищення значення напруги, електроенергія приймається, наприклад, від генератора, а передається далі на ЛЕП.
Якщо електроенергія подається від ліній електропередач, то для подальшої її відправки споживачеві необхідно здійснити зниження напруги. В якості обслуговуваних об'єктів виступають виробничі цехи, населені типи селищної або міської типу, мікрорайони та інше.
Склад обладнання Електричні станції та підстанції можуть поставлятися на ділянку монтажу в готовому, повністю зібраному вигляді або ж окремими блоками і вузлами, при цьому устаткування носитиме назву комплектне. Основні елементи і вузли: 1. Камера для установки в ній апаратури, включаючи і трансформатор, а також шинопровід. Зустрічається два виконання: повністю закрите без сітчастих вставок і частково закрите з огорожею у вигляді сітки. 2. Збірні шини. Вони в сукупності представляють цілу систему. Електричні станції та підстанції можуть містити також окремі секції, які являють собою ті ж збірні шини, відокремлені комутаційним вузлом. 3. Струмопровідна система, що включає в себе шини або кабелі, які з'єднуються з ізоляторами. Розташовуються такі конструкції на підтримуючих опорах. Саме за допомогою даного вузла здійснюється передача електроенергії.
4. Трансформатор в кількості від одного до декількох одиниць. 5. Розподільний пристрій забезпечує прийом і подальший розподіл енергії. РУ складається з декількох вузлів: комутаційна апаратура, збірні шини, елементи управління і захисту. Таке електричне різнотипова обладнання підстанцій, як розподіл. пристрою, зустрічаються в декількох виконаннях: відкриті, закриті, комплектні. Перші та другі з названих варіантів припускають використання на відкритому повітрі або в приміщенні. А комплектні виконання, як і будь-яка техніка з подібною назвою, являють собою збірну установку, що складається з готових для підключення вузлів.
Огляд існуючих видів Класифікується обладнання такого роду в першу чергу за призначенням. При цьому виділяють: • Генеруючі; • Споживчі; • перетворювальної-розподільні.
Електричні генеруючі станції та підстанції представляють техніку, відповідальну вироблення енергії, тоді як споживчі виконання приймають електроенергію від ЛЕП і забезпечують потреби об'єктів різного цільового призначення. Преобразовательно-розподільні аналоги виконують функцію по перетворенню напруги з метою подальшого розподілу. Розрізняють обладнання даного роду по набору завдань, які з його допомогою вирішуються: • Трансформаторні установки; • Перетворювальні аналоги.
Електрична схема трансформаторної розподільної підстанції дозволяє знижувати або підвищувати напругу відповідно до потреб споживача, тоді як перетворювальна техніка відповідальна за зміну електричних параметрів (рід струму, значення частоти). Існує поділ таких установок і за рівнем значущості в системі енергопостачання: 1. Головні знижувальні; 2. Глибокого введення; 3. Тягові (живлять електротранспорт різного типу, будь то залізничні потяги, наземні або підземні засоби пересування); 4. Комплектні - являють собою збірну установку, що складається з повністю готових до підключення окремих вузлів.
Іншого роду класифікація, представляє електричні станції та підстанції, відмінні за схемою підключення: • Тупікові - отримують живлення від однієї сусідньої ПС; • Прохідні - обладнання, яке представляє собою єдину лінію з двостороннім харчуванням; • Вузлові - є ключовою ланкою, тому що крім живлять установок з'єднуються ще й з транзитними; • Відгалужувальні - являють собою частину розводки системи енергопостачання.
Крім вище перерахованих виконань існує особливий вид такої техніки - автономна різнотипова підстанція електрична. Її особливість полягає в здатності одночасно поєднувати дві важливі функції: вироблення електроенергії, а також її розподіл далі по мережі, звідки вона надходить до споживача.
Параметри і схема підключення Існує кілька основних вимог, що пред'являються до складання схем з'єднання основних вузлів електрообладнання, які повинні виконуватися: 1. Надійність енергопостачання, безпеку споживачів. 2. Мінімальні витрати при експлуатації та обслуговуванні обладнання. 3. Зручність роботи з технікою. 4. Мінімальний ризик помилки в надзвичайних ситуаціях, коли потрібно перемикання режимів роботи обладнання.
Головна схема електричних з'єднань розподільної підстанції повинна зображати основні вузли установки (РУ, силові трансформатори, комутаційні апарати, захисні елементи і системи управління). Розрізняють два способи складання схем: багатолінійні і однолінійні. У першому випадку обов'язково показуються всі фази установки, тоді як другий варіант передбачає включення зображення лише однієї фази унаслідок ідентичності.
Загальні рекомендації по розташуванню Головні знижувальні підстанції повинні розташовуватися в безпосередній близькості до ділянок найбільшого навантаження, цехові установки завжди знаходяться якомога ближче до споживача. Більш кращим варіантом є комплектна підстанція, так як в цьому випадку немає сильній залежності від будівельної частини при її монтажі.
Окремо розташовані установки припускають додаткові витрати на організацію підведення мереж, а разом з тим зростають і втрати. Набагато більш привабливим є вбудований варіант з винесеним трансформатором. Існують допустимі межі розташування електрообладнання даного типу відносно вибухонебезпечних обслуговуваних об'єктів: від 0,8 до 100 м. Вибір певного значення з цього діапазону обумовлюється ступенем небезпеки, а також варіантом розташування масляного трансформатора (відкритий, закритий).
З метою забезпечити безпечну експлуатацію, а також достатній рівень надійності функціонування електроустаткування Урядом Російської Федерації визначається охоронна зона електричної підстанції. Це означає, що на обумовленій території, прилеглій до такого роду установкам, діють обмеження на використання земельних ділянок за прямим призначенням.
Таким чином, враховуючи широкий вибір виконань електропідстанцій, їх вибір повинен містити відповідність головних параметрів обладнання умовам експлуатації. Тільки так можна забезпечити безпеку функціонування установки, що є ключовим моментом при складанні схеми підключення такої техніки. Складність проекту з організації системи енергопостачання полягає в необхідності вибору великої кількості обладнання, а також організації його злагодженої роботи. Тому нерідко кращим варіантом є саме комплектна підстанція.
