Наверняка каждый из нас замечал во дворе жилых домов будки, от которых отходит множество электрических проводов. Называется такое небольшое здание сложным на первый взгляд словом — электрическая трансформаторная подстанция.
Многие до сих пор не знают, что это за сооружение и для чего оно используется. Об этом мы и расскажем в этой статье.
Как известно, основным преимуществом электричества перед другими видами энергии является возможность его передачи на огромные расстояние с малыми потерями. Однако, небольшие потери всё равно неизбежны, так как провода обладают собственным сопротивлением и нагреваются в результате передачи по ним электрического тока.
Для того, что бы снизить потери при передаче до минимума необходимо передавать ток высоким напряжением, т.к. силу тока при этом можно снизить, в результате чего нагревание проводов значительно уменьшится, уменьшив в результате и потери тока. Принцип довольно простой — чем длиннее линия электропередачи (ЛЭП), тем большее напряжение на ней используется.
Генераторы электрического тока на электростанциях вырабатывают ток низкого для эффективной передачи на большие расстояния напряжения, поэтому на них используются трансформаторы повышающего типа.
После доставки тока до потребителя по линии электропередачи, для его использования в бытовых целях напряжение снова должно быть понижено до 500, 380 или 220 вольт, которые мы имеем в дома в розетке. Для этого используются трансформаторные подстанции понижающего типа.
Именно понижающими подстанциями и являются те сооружения, которые стоят в большинстве дворов жилых домов. Получая ток высокого напряжения они преобразуют его в 220-вольтный, который и используется для питания большинства бытовых электрических приборов.
Говоря простым языком, трансформаторная подстанция понижающего типа состоит из следующих основных частей.
- Вводная часть — прием тока высокого напряжения.
- Трансформатор — преобразование тока.
- Выводная часть — выход тока низкого напряжения.
Помимо разделения на повышающие и понижающие, трансформаторные подстанции принято разделять и на блочные комплектные и контейнерные комплектные. Первые отличаются от вторых лишь своим корпусом — блочная электроподстанция устанавливается в бетонном помещении и собирается на месте — то есть является стационарной. В подстанциях контейнерного типа в качестве корпуса используется металлическое сооружение, а собираются и укомплектовываются они на заводе-изготовителе. Такие подстанции являются транспортабельными и могут быть без проблем перемещены с одного места в другое.
У многих людей словосочетание «трансформаторная подстанция» ассоциируется с небольшой конструкцией закрытого типа, размещенной на определенном участке среди жилого района. Но мало кто знает, в чем заключается основное предназначение системы, и какие элементы входят в ее основу.
Подробнее ознакомиться с этой информацией помогут интернет-сайты. Ссылка на ресурс, специализирующийся на данной тематике поспособствует в этом вопросе.
Особенности
В основу каждой трансформаторной подстанции входит несколько важных элементов, обеспечивающих правильную функциональность. В этом случае речь идет о следующих составляющих:
- силовой трансформатор;
- выводная часть;
- вводные элементы.
Каждая составляющая имеет свою определенную роль в работе системы. Например, через вводную часть в трансформаторную подстанцию поступает большое количество напряжение, преобразование которого происходит с помощью силового трансформатора.
Выводные элементы позволяют правильно распределить электричество. Напряжение, полученное ранее, передается уже в преобразованном виде.
Помимо этих важных элементов, существует большое количество вспомогательных вариантов. Современные подстанции имеют в своей основе системы, позволяющие дистанционно контролировать функциональность.
Одним из важных критериев при обустройстве любой подстанции является надежность и безопасность. Именно поэтому в основе каждой конструкции присутствует встроенная система пожаротушения.
Наличие таких составляющих обусловлено тем, что во время работы происходит сильный нагрев трансформатора. Встроенные автоматические системы позволяют контролировать такой процесс.
Основное предназначение
Современные подстанции отличаются многофункциональностью, и способны выполнять следующие процессы:
- получение энергии;
- распределение и передача ресурсов;
- понижение напряжения на выходе.
Стоит отметить, что передача энергии на различные объекты происходит с помощью высоковольтных линий.
Что же касается сферы использования подстанций, то нередко системы применяются для проведения технологических процессов. В основном, сюда включены сварочные работы и обеспечение энергией различных установок.
Немаловажную роль трансформаторные конструкции играют и в функциональности бытовых и промышленных приборов.
Для решения задачи надежного и качественного электроснабжения объектов применяется КТПБ – комплектная трансформаторная подстанция блочного типа — http://transformator.ru/production/podstancii-ktpb/. Ее легко монтировать, она удобна в использовании, транспортабельна. Трансформаторная подстанция предназначена для приема электроэнергии высокого напряжения с линии электропередач, преобразования ее в электроэнергию напряжения, используемого потребителями, и распределения по объектам.
От трансформаторных подстанций получают питание самые разные объекты:
- промышленные предприятия различной сферы деятельности;
- объекты сельскохозяйственного комплекса (птицефабрики, фермы);
- больницы;
- жилищные комплексы;
- городские микрорайоны;
- коттеджные поселки;
- садоводческие кооперативы и т.д.
Бесперебойная работа подстанций обеспечивает нормальное рабочее состояние этих объектов и сооружений. На место установки КТПБ может быть доставлена автомобильным или железнодорожным транспортом. Для эксплуатации подстанции не требуется наличия постоянного обслуживающего персонала.
В настоящее время выпускается большое количество разнообразных видов подстанций, укомплектованным электрооборудованием как отечественного, так и зарубежного производства. Все они имеют в своем составе три основных элемента, без которых работа невозможна. К ним относятся:
- силовой трансформатор (в 2-х трансформаторных подстанциях их может быть два);
- ввод высокого напряжения;
- вывод преобразованного низкого напряжения.
Помимо этого, в комплект подстанции входят распределительное устройство низкого напряжения (РУНН), устройства управления и защиты, вспомогательное оборудование и соединительные механизмы. На отходящих линиях установлены автоматические выключатели либо рубильники с предохранителями. Устройства защиты предназначены для защиты от перегрузок и угрозы «короткого замыкания». Разрядники и ограничители перенапряжения способны предотвратить нарушения в работе КТП при перепадах напряжения. Внутренне наполнение подстанции выбирается на стадии проекта и зависит от ее назначения и условий эксплуатации.
Имеется несколько разновидностей КТПБ по типу исполнения:
- подстанции в оболочке из «сэндвич» панелей;
- в металлическом корпусе;
- в бетонном корпусе.
Панели «сэндвич» применяют для подстанций, устанавливаемых в северных районах, с суровым климатом. Наиболее распространенными являются подстанции в металлическом корпусе, их называют иногда киосковыми. Все элементы установки закрыты корпусом из прочного металла, что создает защиту оборудования от негативного влияния окружающей среды и несанкционированного попадания посторонних на объект повышенной опасности.
Для безаварийного и надежного функционирования КТПБ необходимо соблюдение следующих условий:
- высота над уровнем моря (не выше 1 000 метров);
- температура -40С — +40С при исполнении У1 и -60С — +60С при исполнении УХЛ1;
- влажность воздуха (не более 80%);
- скорость ветра не должна превышать 36 м/сек. при отсутствии обледенения.
Предъявляются определенные требования и к окружающему воздуху, который не должен содержать газы, агрессивные вещества, токопроводящую пыль. Должна отсутствовать возможность химических отложений на оборудовании подстанции, территория не должна быть взрывоопасна.
Для всех КТПБ обязательно рассчитываются критерии прочности, влагостойкости, морозоустойчивости, пожаробезопасности, сейсмостойкости и срока эксплуатации. Это обеспечивает безаварийную надежную работу установок в течение длительного периода.
