Trạm biến áp điện: mục đích và phân loại

Trạm biến áp điện là một công trình lắp đặt điện dùng để biến đổi và phân phối điện năng. và bao gồm máy biến áp hoặc bộ chuyển đổi năng lượng khác, thiết bị đóng cắt, thiết bị điều khiển và các kết cấu phụ trợ.

Tùy theo chức năng mà chúng được gọi là máy biến áp (TP) hay máy biến áp (PP). Trạm biến áp được gọi là trạm biến áp hoàn chỉnh — KTP (KPP) — khi cung cấp máy biến áp (bộ chuyển đổi), tủ điện hạ thế và các bộ phận khác được lắp ráp hoặc chuẩn bị đầy đủ để lắp ráp.

Trạm biến áp điện được sử dụng để tiếp nhận, biến đổi và phân phối điện năng, chúng được thực hiện ở tất cả các cấp điện áp, chúng có thể tăng nếu đặt gần nhà máy điện và chuyển đổi điện có điện áp cao hơn chúng trong mạng) hoặc hạ thấp ( chúng bao gồm số lượng lớn các trạm biến áp cung cấp điện cho người tiêu dùng).

Mục đích, công suất và mức điện áp của một trạm biến áp điện được xác định bởi cách bố trí và cấu hình của mạng điện mà nó hoạt động, theo tính chất và tải của người tiêu dùng điện được kết nối.

Có các loại trạm biến áp chủ yếu sau:

• ngõ cụt (cuối);

• đường nhánh đấu nối với đường dây trên không đi qua lân cận;

• trung gian, phục vụ cho người tiêu dùng;

• quá cảnh (trong một số lượng lớn các trường hợp - nút), không chỉ nhằm mục đích cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng mà còn để truyền các luồng năng lượng đến các mạng lân cận của hệ thống điện riêng và lân cận;

• bộ chuyển đổi — để truyền và nhận năng lượng điện ở dòng điện một chiều;

• lực kéo - để cung cấp năng lượng cho mạng lưới lực kéo điện.

Về mặt kết cấu, các thiết bị phân phối của trạm biến áp điện có thể là dạng hở (thiết bị chính đặt ngoài trời) hoặc dạng đóng (trong điều kiện đô thị, nơi có điều kiện môi trường không đảm bảo), tùy thuộc vào bộ phận liên quan mà trạm biến áp được vận hành bởi hệ thống điện hoặc hệ thống điện công nghiệp và các ngành khác. người tiêu dùng điện.

Các trạm biến áp điện xoay chiều có điện áp cao hơn 330, 500, 750 kV, 150 kV và một số trạm biến áp 220 kV với sơ đồ kết nối điện được phát triển, được trang bị bộ bù đồng bộ 50-100 MB-A trở lên với thiết bị đóng cắt hở , một số lượng lớn máy biến áp, bộ ngắt mạch, v.v. Với sự trợ giúp của các trạm biến áp này, theo quy định, việc liên lạc giữa các hệ thống được thực hiện, tạo thành một hệ thống điện duy nhất và thống nhất.

Trạm biến áp 330 kV Mashuk

Các trạm biến áp cố định có điện áp cao hơn 800 và 1500 kV với số lượng lớn các thiết bị chuyển đổi phức tạp vẫn còn ít. Tuy nhiên, trong tương lai, tầm quan trọng của chúng sẽ tăng lên đáng kể.

Các trạm biến áp có lối vào sâu kín với điện áp cao 110-220 kV, việc xây dựng được thực hiện ở các khu vực đông dân cư của các thành phố lớn, nơi chỉ có thể phân bổ diện tích xây dựng hạn chế và nơi tập trung các phụ tải đô thị và công nghiệp quan trọng. Trong các trạm biến áp như vậy, họ cung cấp giám sát liên tục và các biện pháp cần thiết để bảo vệ người dân khỏi tiếng ồn do vận hành máy biến áp và các thiết bị khác.

Các trạm biến áp 35, 110 và 220 kV với sơ đồ đấu nối điện đơn giản, thường không có công tắc ở phía điện áp cao, với các thiết bị đóng cắt hoàn chỉnh cho điện áp thấp (KRU, KRUN, v.v.), trong đó có thiết bị điều khiển, bảo vệ, tín hiệu và tự động hóa nằm ở phía trước tủ của họ và không yêu cầu phòng bảng điều khiển chuyên dụng.

Các trạm biến áp này không yêu cầu nhân viên thường trực trực, được điều khiển bởi các đội vận hành tại hiện trường (OVB) hoặc trực tại nhà và chiếm đa số các trạm biến áp loại này về số lượng (để thuận tiện cho việc bảo trì và điều độ, các trạm biến áp được trang bị với các thiết bị liên lạc và cơ từ xa thích hợp).

Trạm biến áp 110 kV được xây dựng cho Thế vận hội mùa đông 2014 tại Sochi

Trạm biến áp 6 - 10 kV cho mục đích đô thị, làng và nông thôn, được phục vụ bởi các đội hiện trường.

Cơm. 1. Sơ đồ phân phối điện năng từ nhà máy điện cấp điện áp 10 kV và 35 kV.

Trong sơ đồ của hình.Hình 1 cho thấy hai đường dây điện song song L-7 và L-8 cấp điện cho trạm biến áp giảm áp khu vực (đô thị, công nghiệp) P-7 cho điện áp thứ cấp 10 kV, từ đó các trạm biến áp giảm dần của người tiêu dùng-P- 8, P- 9, P- 10 và các loại khác. Người tiêu dùng năng lượng được cung cấp từ các xe buýt của các trạm biến áp này (cũng như từ các xe buýt của các trạm biến áp P-1, P-2 và P-3).

Việc cấp nguồn cho các trạm biến áp bậc xuống trực tiếp từ thanh cái của trạm hoặc trạm biến áp khu vực (trạm P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) chỉ được khuyến nghị với các trạm biến áp đủ mạnh và quan trọng. Các nhóm trạm biến áp nhỏ thường được cấp nguồn từ các điểm phân phối (DP) tốt hơn, cấp nguồn từ các thanh cái của trạm hoặc trạm biến áp quận.

Tại điểm phân phối, điện không được biến đổi vì nó chỉ nhằm mục đích phân phối điện giữa các trạm biến áp bậc thấp riêng lẻ. Các trạm biến áp lưới điện thành phố, trạm biến áp phân xưởng và thậm chí cả các trạm biến áp chung của nhà máy có thể được cung cấp bởi RP.

Có thể cung cấp nhiều trạm biến áp từ một đường dây mà không cần xây dựng trạm biến áp, như thể hiện đối với các trạm biến áp P-10, P-11 và P-12. Trong cả hai trường hợp, số lượng đường rời khỏi đường ray tại nhà ga hoặc trạm biến áp huyện và chi phí xây dựng mạng lưới đều giảm.

Trạm biến áp P-10 và P-11 là trạm kiểm soát, tất cả các trạm khác là ngõ cụt.

Việc cấp nguồn cho các trạm biến áp bằng một đường dây, ví dụ, cấp nguồn cho trạm biến áp P-1 trên đường dây L-1, không cung cấp điện liên tục, do sự cố đường dây hoặc tắt máy để sửa chữa dẫn đến việc người sử dụng trạm biến áp bị gián đoạn nguồn điện trong thời gian dài.Để ngăn chặn điều này, nguồn điện cung cấp cho trạm biến áp được dự phòng, ví dụ, bằng cách xây dựng hai đường dây điện: đường dây L-3 và L-4, cung cấp cho trạm biến áp các đường dây P-3, L-3 và L-6, cung cấp điện cho RP, v.v., việc cấp điện cho trạm biến áp tương ứng tiếp tục liên tục qua đường dây thứ hai.