Трансформаторные подстанции и распределительные устройства, их классификация и схемы.

Каждая подстанция имеет распределительные устройства (РУ) содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и авто­матики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства.

По конструктивному выполнению РУ делят на открытые и за­крытые. Они могут быть комплектными (сборка на предприятии-изготовителе) или сборными (сборка частично или полностью на месте применения).

Открытое распределительное устройство (ОРУ) — распредели­тельное устройство, все или основное оборудование которого рас­положено на открытом воздухе; закрытое распределительное устройство (ЗРУ) — устройство, оборудование которого располо­жено в здании.

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распре­делительное устройство, состоящее из шкафов, закрытых полно­стью или частично, или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и предназначенное для внутренней установки.

Комплектное распределительное устройство наружной установки (КРУН) — это КРУ, предназначенное для наружной установки.

Комплектная трансформаторная (преобразовательная) под­станция (КТП) — подстанция, состоящая из трансформаторов (преобразователей) и блоков КРУ или КРУН, поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

Распределительный переключательный пункт (РП) — распре­делительное устройство, предназначенное для приема и распреде­ления электроэнергии на одном напряжении без преобразо­вания и трансформации.

Камера — помещение, предназначенное для установки аппара­тов и шин: закрытая камера закрыта со всех сторон и имеет сплош­ные (не сетчатые) двери; огражденная камера имеет проемы, защищенные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешанными) ограждениями.

Каждая подстанция имеет три основных узла: РУ высшего напряжения, трансформатор, РУ низшего напряжения.

Назначение и классификация подстанций. Подстанцией назы­вается электроустановка, состоящая из трансформаторов или дру­гих преобразователей энергии, распределительных устройств на­пряжением до 1000 В и выше, служащая для преобразования и распределения электроэнергии.

В зависимости от назначения подстанции выполняют трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП) — выпрямительными.

Трансформаторные подстанции являются основным звеном си­стемы электроснабжения. В зависимости от положения в энерго­системе, назначения, значения первичного и вторичного напряже­ний их можно подразделить на районные подстанции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстанции, подстанции го­родской электрической сети и др.

Районные и узловые подстанции питаются от районных (основ­ных) сетей энергетической системы и предназначены для электро­снабжения больших районов, в которых находятся промышленные, городские, сельскохозяйственные и другие потребители электро­энергии. Первичные напряжения районных подстанций составляют 750, 500, 330, 220, 150 и 110 кВ, а вторичные — 220, 150, 110, 35, 20, 10 или 6 кВ.

На территории промышленных предприятий размещают транс­форматорные подстанции следующих видов:

Заводские подстанции, которые выполняются как: а) главные понизительные подстанции и подстанции глубокого ввода с открытым РУ для приема электроэнергии от энергетических систем на­пряжением 110—35 кВ и преобразования ее в напряжение завод­ской сети 6—10 кВ для питания цеховых и межцеховых подстанций и мощных потребителей; б) подстанции и распределительные пункты с закрытыми РУ, С установкой на них высоковольтного оборудования на 6—10 кВ типа КСО или КРУ и трансформаторов на 6—10/0,4 кВ.

Цеховые подстанции, предназначенные для питания одного или нескольких цехов, выполняются:

а) отдельно стоящими, пристроен­ными и встроенными с установкой трансформаторов в закрытых камерах и распределительных щитов на напряжение 0,4—0,23 кВ;

б) внутрицеховыми в основном как комплектные типа КТП с уста­новкой на них одного-двух трансформаторов мощностью 400 кВ-А и выше, размещаемыми в отдельном помещении цеха или непосред­ственно в цехе в зависимости от условий окружающей среды и характера производства.

Распределительные устройства электрических станций и подстанций выполняются закрытыми (внутренней установ­ки) — с расположением оборудования в зданиях (ЗРУ) и открытыми (наружной установки) — с расположением все­го или основного оборудования на открытом воздухе (ОРУ). Широкое применение находят комплектные распре­делительные устройства как для внутренней установки (КРУ), так и для наружной установки (КРУН). При про­ектировании и сооружении РУ в настоящее время применя­ют комплектные ячейки 6—10 кВ, комплектные распред­устройства, а также отдельные узлы заводского исполне­ния.

Распределительные устройства 35—750 кВ обычно вы­полняют открытыми.

Закрытые РУ в основном применяются на напряжениях 3—20 кВ, а также на напряжениях 35—220 кВ в случаях ограниченности площадей под РУ, повышенной загрязнен­ности атмосферы и тяжелых климатических условий (Край­ний Север). В последнее время в энергосистемах стали внедряться комплектные распредустройства с элегазовой (SF₆) изоляцией (КРУЭ). Они могут выполняться как для внутренней, так и для наружной установки. В на­стоящее время эксплуатируются КРУЭ 110—220 кВ и раз­рабатываются КРУЭ 330—1150 кВ. Применение КРУЭ вместо типовых ОРУ позволяет уменьшить площадь и объем РУ примерно в 6—10 раз, повысить надежность работы и куль­туру эксплуатации электроустановок, но требует примерно вдвое больших капиталовложений.