Subestações elétricas: finalidade e classificação

Uma subestação elétrica é uma instalação elétrica que serve para transformar e distribuir eletricidade. e consiste em transformadores ou outros conversores de energia, comutadores, mecanismos de controle e estruturas auxiliares.

Dependendo da função, eles são chamados de transformadores (TP) ou transformadores (PP). A subestação é denominada subestação completa — KTP (KPP) — quando fornece transformadores (conversores), quadro de baixa tensão e outros elementos montados ou em visa totalmente preparados para montagem.

As subestações elétricas são usadas para receber, transformar e distribuir eletricidade, são realizadas em todos os níveis de tensão, podem aumentar se estiverem localizadas próximas a usinas e converter eletricidade com tensão maior que a da rede) ou diminuir ( isso inclui o grande número de subestações a partir das quais a eletricidade é fornecida aos consumidores).

A finalidade, a potência e os níveis de tensão de uma subestação elétrica são determinados pelo layout e configuração da rede elétrica na qual ela opera, pela natureza e cargas dos consumidores elétricos conectados.

Existem principalmente os seguintes tipos de subestações elétricas:

• beco sem saída (fim);

• ramais conectados a linhas aéreas que passam nas proximidades;

• intermediário, servindo para alimentar os consumidores;

• trânsito (em grande parte dos casos - nodal), destinado não apenas à alimentação de consumidores, mas também à transmissão de fluxos de energia para redes vizinhas de sistemas de energia próprios e vizinhos;

• conversor — para transmissão e recepção de energia elétrica em corrente contínua;

• tração — para alimentar redes de tração elétrica.

Estruturalmente, os dispositivos de distribuição de subestações elétricas podem ser abertos (o equipamento principal está localizado ao ar livre) ou fechado (em condições urbanas, em locais com condições ambientais insatisfatórias), dependendo de sua afiliação departamental, as subestações são operadas por sistemas elétricos ou industriais e outros consumidores de eletricidade.

Subestações elétricas CA de tensões mais altas 330, 500, 750 kV, 150 kV e algumas das subestações de 220 kV com um esquema de conexão elétrica desenvolvido, equipadas com compensadores síncronos de 50-100 MB-A e superiores com um quadro aberto , um grande número de transformadores, disjuntores, etc. Com o auxílio dessas subestações, via de regra, são realizadas as comunicações intersistemas, formando um sistema de energia único e unificado.

Subestação 330 kV Mashuk

Subestações permanentes com tensões mais altas de 800 e 1500 kV com um grande número de equipamentos complexos de conversão ainda são poucas. No futuro, porém, sua importância aumentará significativamente.

Subestações fechadas de entrada profunda com alta tensão 110-220 kV, cuja construção é realizada em áreas densamente povoadas de grandes cidades, onde apenas áreas limitadas podem ser alocadas para construção e onde estão concentradas cargas municipais e industriais significativas. Nessas subestações, eles fornecem monitoramento constante e as medidas necessárias para proteger a população dos ruídos gerados pela operação de transformadores e outros equipamentos.

Subestações elétricas 35, 110 e 220 kV com esquema simplificado de ligações elétricas, muitas vezes sem interruptores do lado de alta tensão, com quadros completos para baixa tensão (KRU, KRUN, etc.), nos quais existem equipamentos para controle, proteção, sinalização e automação localizadas na parte frontal de seus gabinetes e não requerem uma sala de painel dedicada.

Estas subestações não requerem plantão permanente, são geridas por equipas operacionais de campo (OVB) ou estão de plantão em casa e são a maioria das subestações deste tipo em número (para facilitar a manutenção e controlo de despacho, as subestações estão equipadas com comunicação adequada e dispositivos telemecânicos).

Subestação de 110 kV construída para os Jogos Olímpicos de Inverno de 2014 em Sochi

Subestações 6 — 10 kV para uso urbano, vilarejo e rural, atendidas por equipes de campo.

Arroz. 1. Diagrama esquemático da distribuição de eletricidade da usina nas tensões de 10 e 35 kV.

No diagrama da fig.1 mostra que duas linhas de energia paralelas L-7 e L-8 alimentam a subestação transformadora abaixadora regional (urbana, industrial) P-7 para uma tensão secundária de 10 kV, a partir da qual as subestações abaixadoras dos consumidores-P- 8, P-9, P-10 e outros. Os consumidores de energia são alimentados pelas barras dessas subestações (bem como pelas barras das subestações P-1, P-2 e P-3).

A alimentação de subestações abaixadoras diretamente dos barramentos de estações ou subestações regionais (subestações P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) é recomendada apenas com subestações suficientemente potentes e críticas. Grupos de pequenas subestações geralmente são mais convenientes para serem alimentados a partir de pontos de distribuição (DPs), alimentando-se dos barramentos da estação ou da subestação distrital.

No ponto de distribuição, a eletricidade não é transformada, destinando-se apenas à distribuição de eletricidade entre subestações redutoras individuais. Subestações da rede urbana, subestações de oficina e até mesmo subestações de plantas em geral podem ser alimentadas por RP.

É possível alimentar várias subestações a partir de uma linha sem construir uma subestação, conforme mostrado para as subestações P-10, P-11 e P-12. Em ambos os casos, o número de linhas saindo dos trilhos na estação ou subestação distrital e o custo de construção da rede são reduzidos.

As subestações P-10 e P-11 são postos de controle, todas as outras são becos sem saída.

Alimentar subestações com linhas únicas, por exemplo, alimentar a subestação P-1 na linha L-1, não fornece energia contínua, pois uma falha na linha ou desligamento para reparo resulta em uma longa interrupção de energia para os usuários da subestação.Para evitar isso, o fornecimento de energia para a subestação é reforçado, por exemplo, construindo duas linhas de energia: linhas L-3 e L-4, alimentando as linhas P-3, L-3 e L-6 da subestação, alimentando RP, etc., o fornecimento de energia para a subestação correspondente continua continuamente através da segunda linha.