Електричне трафостанице: намена и класификација

Електрична трафостаница је електрична инсталација која служи за трансформацију и дистрибуцију електричне енергије. и састоји се од трансформатора или других претварача енергије, расклопних уређаја, управљачких уређаја и помоћних конструкција.

У зависности од функције, називају се трансформаторима (ТП) или трансформаторима (ПП). Трафостаница се назива комплетна трафостаница — КТП (КПП) — када се напајају трансформатори (конвертори), нисконапонска разводна табла и други елементи монтирани или у визи потпуно припремљени за монтажу.

Електричне трафостанице служе за пријем, трансформацију и дистрибуцију електричне енергије, изводе се на свим напонским нивоима, могу се повећати ако се налазе у непосредној близини електрана и претварају електричну енергију са вишим напоном од њих у мрежи) или снижавањем ( ту спада огроман број трафостаница са којих се струјом снабдевају потрошачи).

Намена, снага и напонски нивои електричне подстанице одређују се распоредом и конфигурацијом електричне мреже у којој она ради, природом и оптерећењима прикључених електричних потрошача.

Постоје углавном следеће врсте електричних подстаница:

• ћорсокак (крај);

• огранци повезани са надземним водовима који пролазе у близини;

• средњи, који служи за исхрану потрошача;

• транзитни (у великом броју случајева — нодални), намењен не само за напајање потрошача, већ и за пренос токова енергије у суседне мреже сопствених и суседних електроенергетских система;

• претварач — за пренос и пријем електричне енергије једносмерном струјом;

• вучна — за напајање електричних вучних мрежа.

Конструктивно, разводни уређаји електричних трафостаница могу бити отворени (главна опрема се налази на отвореном) или затворени (у урбаним условима, на местима са незадовољавајућим условима животне средине), у зависности од њихове ресорне припадности, трафостанице се управљају електричним системима или индустријским и др. потрошачи електричне енергије.

АЦ електричне трафостанице виших напона 330, 500, 750 кВ, 150 кВ и неке од трафостаница 220 кВ са развијеном шемом електричног прикључка, опремљене синхроним компензаторима 50-100 МБ-А и више са отвореним расклопним апаратом, велики број трансформатори, прекидачи итд. Уз помоћ ових трафостаница, по правилу се обављају међусистемске комуникације, чинећи јединствен и јединствен електроенергетски систем.

ТС 330 кВ Машук

Сталне трафостанице са вишим напонима 800 и 1500 кВ са великим бројем сложене опреме за конверзију и даље су малобројне. Међутим, у будућности ће се њихов значај значајно повећати.

Затворене дубоке улазне трафостанице високог напона 110-220 кВ, чија се изградња одвија у густо насељеним подручјима великих градова, где се за изградњу могу издвојити само ограничене површине и где су концентрисана значајна комунална и индустријска оптерећења. У таквим трафостаницама обезбеђују стални надзор и неопходне мере заштите становништва од буке коју стварају радни трансформатори и друга опрема.

Електричне трафостанице 35, 110 и 220 кВ са поједностављеном шемом електричних прикључака, често без прекидача на високонапонској страни, са комплетним расклопним апаратима за ниски напон (КРУ, КРУН и др.), у којима се налази опрема за управљање, заштиту, сигнализација и аутоматизација се налазе на предњој страни њихових ормара и не захтевају посебну просторију за панеле.

Ове трафостанице не захтевају стално дежурно особље, попуњене су оперативним теренским тимовима (ОВБ) или дежурају код куће и по броју су већина трафостаница овог типа (да би се олакшала контрола одржавања и отпреме, подстанице су опремљене са одговарајућим комуникационим и телемеханичким уређајима).

Трафостаница 110 кВ изграђена за Зимске олимпијске игре 2014. у Сочију

Трафостанице 6 — 10 кВ за градске, сеоске и сеоске намене, сервисирају теренске екипе.

Пиринач. 1. Шематски дијаграм дистрибуције електричне енергије из електране на напонима 10 и 35 кВ.

На дијаграму сл.1 приказано је да два паралелна далековода Л-7 и Л-8 напајају регионалну (градску, индустријску) опадајућу трансформаторску станицу П-7 за секундарни напон од 10 кВ, са које се гасе ниже трафостанице потрошача-П- 8, П- 9, П- 10 и др. Потрошачи енергије се напајају из аутобуса ових трафостаница (као и са аутобуса трафостаница П-1, П-2 и П-3).

Напајање нижих подстаница директно са сабирница станица или регионалних трафостаница (трафостанице П-1, П-2, П-3, П-8, П-9) препоручује се само код довољно снажних и критичних трафостаница. Групе малих подстаница обично је сврсисходније да се напајају са дистрибутивних тачака (ДП), напајајући се са сабирница станице или окружне трафостанице.

На дистрибутивном месту електрична енергија се не трансформише, јер је намењена само за дистрибуцију електричне енергије између појединачних опадајућих трафостаница. Подстанице градске мреже, радионичке трафостанице, па чак и подстанице општег погона могу се напајати преко РП.

Могуће је напајање више трафостаница са једне линије без изградње трафостанице, као што је приказано за трафостанице П-10, П-11 и П-12. У оба случаја смањује се број линија које излазе из колосека у станици или окружној трафостаници и трошкови изградње мреже.

Трафостанице П-10 и П-11 су пунктови, све остале су ћорсокаци.

Напајање трафостаница са појединачним водовима, на пример, напајање трафостанице П-1 на линији Л-1, не обезбеђује континуирано напајање, јер квар на линији или гашење ради поправке резултира дугим прекидом напајања корисника трафостанице.Да би се ово спречило, напајање трафостанице је обезбеђено, на пример, изградњом два далековода: водова Л-3 и Л-4, напојне трафостанице П-3, Л-3 и Л-6 водова, напајања РП, итд., напајање одговарајуће трафостанице наставља се континуирано кроз други вод.