תחנות משנה חשמליות: מטרה וסיווג

תחנת משנה חשמלית היא מתקן חשמלי המשמש להמרה והפצת חשמל. ומורכב משנאים או ממירי אנרגיה אחרים, מתג, ציוד בקרה ומבני עזר.

בהתאם לפונקציה, הם נקראים שנאי (TP) או שנאים (PP). תחנת המשנה נקראת תחנת משנה שלמה - KTP (KPP) - כאשר מספקת שנאים (ממירים), מרכזיית מתח נמוך ואלמנטים אחרים מורכבים או בוויזה מוכנים לחלוטין להרכבה.

תחנות משנה חשמליות משמשות לקליטת חשמל, טרנספורמציה והפצת חשמל, הן מבוצעות בכל רמות המתח, הן יכולות לעלות אם הן ממוקמות בסמיכות לתחנות כוח וממירות חשמל במתח גבוה מהן ברשת) או מורידות ( אלה כוללים את המספר העצום של תחנות משנה שמהן מסופק חשמל לצרכנים).

ייעודה, רמות ההספק והמתח של תחנת משנה חשמלית נקבעים לפי הפריסה והתצורה של רשת החשמל שבה היא פועלת, לפי האופי והעומסים של צרכני החשמל המחוברים.

ישנם בעיקר את הסוגים הבאים של תחנות חשמל:

• מבוי סתום (סוף);

• קווי ענף המחוברים לקווים עיליים העוברים בקרבת מקום;

• ביניים, המשרתים להאכיל צרכנים;

• מעבר (במספר רב של מקרים - צמתים), המיועד לא רק להנעת צרכנים, אלא גם להעברת זרימות אנרגיה לרשתות שכנות של מערכות חשמל משלהן ושכנות;

• ממיר - לשידור וקבלה של אנרגיה חשמלית בזרם ישר;

• מתיחה - להפעלת רשתות מתיחה חשמליות.

מבחינה מבנית, התקני החלוקה של תחנות חשמל יכולים להיות פתוחים (הציוד העיקרי ממוקם בחוץ) או סגור (בתנאים עירוניים, במקומות עם תנאי סביבה לא מספקים), בהתאם לשיוך המחלקתי שלהם, תחנות משנה מופעלות על ידי מערכות חשמל או תעשייתיות ואחרות. צרכני חשמל.

תחנות חשמל AC במתח גבוה יותר 330, 500, 750 kV, 150 kV וחלק מתחנות המשנה של 220 kV עם ערכת חיבור חשמלי מפותחת, מצוידות במפצים סינכרוניים 50-100 MB-A ומעלה עם מתג פתוח, מספר רב של שנאים, מפסקי חשמל וכו'. בעזרת תחנות משנה אלה, ככלל, מתבצעת תקשורת בין-מערכתית, היוצרות מערכת חשמל אחת ומאוחדת.

תחנת משנה 330 kV משוק

תחנות משנה קבועות עם מתחים גבוהים יותר 800 ו-1500 קילו וולט עם מספר רב של ציוד המרה מורכב עדיין מעטות. אולם בעתיד, חשיבותם תגדל משמעותית.

תחנות משנה כניסה עמוקות סגורות במתח גבוה 110-220 קילו וולט, שבנייתן מתבצעת באזורים מאוכלסים בצפיפות בערים גדולות, בהן ניתן להקצות שטחים מצומצמים לבנייה ובהם מרוכזים עומסים עירוניים ותעשייתיים משמעותיים. בתחנות משנה כאלה, הם מספקים ניטור מתמיד ואת האמצעים הדרושים כדי להגן על האוכלוסייה מפני רעש שנוצר על ידי הפעלת שנאים וציוד אחר.

תחנות משנה חשמליות 35, 110 ו-220 קילו וולט עם דיאגרמה פשוטה של ​​חיבורי חשמל, לרוב ללא מתגים בצד המתח הגבוה, עם מתגים שלמים למתח נמוך (KRU, KRUN וכו'), בהם יש ציוד לבקרה, הגנה, איתות ואוטומציה הממוקמים בחזית הארונות שלהם ואינם דורשים חדר פאנל ייעודי.

תחנות משנה אלו אינן דורשות כוח אדם קבוע בתפקיד, מאוישות על ידי צוותי שטח מבצעיים (OVB) או תורניות בבית והן מרבית התחנות מסוג זה מבחינת מספר (כדי להקל על תחזוקה ובקרת שיגור, התחנות מצוידות עם התקני תקשורת וטלמכניים מתאימים).

תחנת משנה 110 קילוואט שנבנתה לאולימפיאדת החורף 2014 בסוצ'י

תחנות משנה 6 - 10 קילו וולט למטרות עירוניות, כפריות וכפריות, בשירות צוותי שטח.

אורז. 1. תרשים סכמטי של חלוקת החשמל מתחנת הכוח במתחים של 10 ו-35 קילוואט.

בתרשים של איור.1 מראה כי שני קווי מתח מקבילים L-7 ו-L-8 מזינים את תחנת המשנאים המופחתת P-7 באזורי (עירוני, תעשייתי) עבור מתח משני של 10 קילו וולט, שממנו תחנות המשנה של צרכנים-P- 8, P-9, P-10 ואחרים. צרכני האנרגיה מוזנים מהאוטובוסים של תחנות משנה אלו (כמו גם מהאוטובוסים של תחנות המשנה P-1, P-2 ו-P-3).

הזנה של תחנות משנה מטה ישירות מפסי האוטובוס של תחנות או תחנות משנה אזוריות (תחנות משנה P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) מומלצת רק עם תחנות משנה חזקות וקריטיות מספיק. בדרך כלל כדאי יותר להזין קבוצות של תחנות משנה קטנות מנקודות חלוקה (DPs), המוזנות מהפסים של התחנה או התחנה המחוזית.

בנקודת החלוקה החשמל אינו עובר טרנספורמציה, שכן הוא מיועד רק לחלוקת חשמל בין תחנות משנה בודדות. תחנות רשת עירוניות, תחנות סדנאות ואפילו תחנות מפעל כלליות יכולות להיות מופעלות על ידי RP.

ניתן לספק מספר תחנות מקו אחד ללא בניית תחנת משנה, כפי שמוצג לתחנות P-10, P-11 ו-P-12. בשני המקרים מצטמצמים מספר הקווים היוצאים מהמסילה בתחנה או בתחנת המשנה המחוזית ועלות בניית הרשת.

תחנות המשנה P-10 ו-P-11 הן מחסומים, כל השאר הם מבוי סתום.

הפעלת תחנות משנה עם קווים בודדים, למשל, הפעלת תחנת משנה P-1 בקו L-1, אינה מספקת מתח רציף, שכן תקלה בקו או השבתה לתיקון מביאה להפסקה ארוכה במתח למשתמשי התחנה.כדי למנוע זאת, מגובה אספקת החשמל לתחנת המשנה, למשל, בבניית שני קווי מתח: קווים L-3 ו-L-4, הזנת קווים לתחנת משנה P-3, L-3 ו-L-6, הזנת RP, וכו', אספקת החשמל לתחנת המשנה המתאימה ממשיכה ברציפות דרך הקו השני.