Открытые отсеки на подстанции: типы, компоненты и руководство по компоновке

Аноткрытый отсек на подстанции – это выделенная открытая площадка, где-устанавливается, подключается и эксплуатируется высоковольтное электрооборудование. Открытые отсеки широко используются вподстанции с воздушной-изолированной изоляцией (АИС)потому что они обеспечивают практичный способ размещения трансформаторов, автоматических выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, ограничителей перенапряжения и шин.

Для коммунальных предприятий, подрядчиков EPC, промышленных предприятий и проектов возобновляемой энергетики понимание того, как работает открытый отсек подстанции, важно при планировании новой подстанции или расширении существующей. Планировка влияет не только на электрические характеристики, но и на безопасность, доступ для обслуживания и будущую мощность.

Типы открытых ячеек на подстанции

Различные ячейки выполняют разные функции на подстанции.

Трансформаторный залив

A трансформаторный отсексоединяет силовой трансформатор с шиной подстанции. Обычно оно включает в себя коммутационное, защитное, измерительное оборудование и оборудование для защиты от перенапряжений.

Для силового трансформатора высокого-напряжения в ячейке могут быть автоматические выключатели, разъединители, трансформаторы тока, ограничители перенапряжения и заземляющее оборудование. В самом трансформаторе могут использоваться такие аксессуары, как устройство РПН-под нагрузкой, система охлаждения, маслорасширитель и устройства контроля.

Конструкция ячейки должна соответствовать напряжению, мощности, уровню изоляции, полному сопротивлению и требованиям защиты трансформатора.

Залив входящей линии

Ячейка входящей линии соединяет воздушную линию электропередачи или подземный кабель с подстанцией.

Типовое оборудование включает в себя ограничители перенапряжения, трансформаторы напряжения, разъединители, трансформаторы тока и автоматические выключатели. Такое расположение позволяет измерять, защищать, коммутировать и изолировать входную цепь, когда это необходимо.

Исходящий фидерный отсек

Отсек исходящего фидера подает электроэнергию от подстанции в распределительную сеть, промышленный объект, железнодорожную систему, установку возобновляемой энергетики или другую нагрузку.

Несколько отсеков фидеров могут быть установлены рядом, каждый из которых питает отдельную цепь. Такая модульная конструкция упрощает управление различными исходящими нагрузками и позднее расширяет подстанцию.

Отсек для автобусного сопряжения

A отсек для автобусной развязкисоединяет две секции шинной системы. Это позволяет операторам перераспределять нагрузки между секциями шин и обеспечивает большую гибкость во время технического обслуживания или в нештатных условиях эксплуатации.

Этот тип ячейки обычно используется на подстанциях с двойной-шинной или секционной системой шин.

Основное оборудование в открытом отсеке

Хотя оборудование различается в зависимости от применения, некоторые компоненты являются общими для открытой ячейки подстанции.

Физическое расположение этих компонентов тщательно продумано, а не просто размещено в соответствии с удобством.

Планировка открытого отсека и электрические зазоры

Поскольку в открытых отсеках обычно используется воздушная изоляция,электрический зазорявляется критическим фактором проектирования.

Между проводами под напряжением, различными фазами и заземленными конструкциями должно быть достаточное расстояние. Требуемые зазоры зависят от напряжения системы, уровня изоляции, высоты над уровнем моря, условий окружающей среды и применимых стандартов.

Например, схема расположения ячейки подстанции 33 кВ существенно отличается от схемы ячейки 110 кВ или 220 кВ. По мере увеличения напряжения обычно увеличиваются размеры оборудования и необходимые зазоры.

Упрощенное устройство кормушки может выглядеть так:

Входящая линия → Ограничитель перенапряжения → ТН → Разъединитель → ТТ → Автоматический выключатель → Шинная шина

Реальные конструкции могут содержать дополнительные разъединители, заземлители, байпасные устройства и защитное оборудование.

Открытый залив против ГИС

Открытые отсеки АИС и установки КРУЭ служат одинаковым электрическим целям, но их физическая конструкция сильно различается.

Для проектов, где имеется достаточно земли, открытый отсек может стать простым и доступным решением. ГИС может быть предпочтительнее там, где земля дорогая или ограничена.

Роль трансформатора в открытом отсеке

силовой трансформаторчасто является центральным компонентомТрансформаторный отсек подстанции. Его основная функция – передача электрической энергии между разными уровнями напряжения.

Например, передающая подстанция может использовать силовой трансформатор высокого-напряжения, чтобы снизить напряжение передачи до уровня, подходящего для регионального распределения.

Трансформатор должен быть правильно скоординирован с окружающим оборудованием присоединения. Номинальное напряжение, мощность, полное сопротивление, уровень изоляции, устойчивость к короткому-замыканию, система переключения-отводов и метод охлаждения — все это влияет на конструкцию подстанции.

Трансформаторные решения Yawei Transformer могут быть сконфигурированы для коммунальных подстанций, промышленных энергосистем, проектов возобновляемой энергетики и других приложений, где требуется надежное преобразование напряжения.

Защита и безопасность

Защитное оборудование имеет важное значение в открытом отсеке подстанции. Автоматические выключатели прерывают токи повреждения, а трансформаторы тока и трансформаторы напряжения подают сигналы в системы защиты и измерения.

В зависимости от применения система защиты может включать защиту от сверхтока,-замыкания на землю, дифференциальную, дистанционную защиту, защиту от повышенного или пониженного напряжения.

Ограничители перенапряжения также играют важную роль, поскольку наружное оборудование может подвергаться воздействию грозовых и коммутационных перенапряжений.

Заземление не менее важно. Конструкции оборудования и металлические части, обычно не-находящиеся под напряжением, должны быть подключены к системе заземления подстанции в соответствии с применимыми проектными требованиями.

Обслуживание открытых ячеек подстанций

Одним из преимуществ открытого отсека является относительно прямой доступ к индивидуальному оборудованию. Бригады технического обслуживания могут визуально проверять изоляторы, соединения, конструкции, автоматические выключатели, разъединители и другие компоненты.

Типичная работа по проверке может включать проверку на наличие коррозии, ослабленных соединений, поврежденных изоляторов, аномального нагрева, утечек масла и механических проблем.

Для силовых масляных-трансформаторов техническое обслуживание может также включать проверку трансформаторного масла, проверку вводов, проверку системы охлаждения, контроль температуры и электрические испытания.

Правильное обслуживание помогает снизить количество непредвиденных сбоев и обеспечивает долгосрочную-надежность подстанции.

Заключение

Аноткрытый отсек на подстанцииобеспечивает физическое и электрическое пространство, необходимое для подключения, защиты, измерения и управления цепями высокого-напряжения. Трансформаторные ячейки, ячейки входящих линий, ячейки отходящих фидеров и ячейки шинных соединителей служат различным целям на всей подстанции.

Успешная конструкция открытого отсека должна учитывать электрические зазоры, координацию оборудования, защиту, заземление, доступ для обслуживания и будущее расширение. Силовой трансформатор особенно важен, поскольку его электрические и механические характеристики влияют на расположение окружающих ячеек.

Явэй Трансформерпредоставляет трансформаторные решения для широкого спектра систем передачи, распределения, возобновляемой энергетики и промышленного применения.

Свяжитесь сейчас