Postes de transformation de type fermé. Qu'est-ce que KTP - un décodage complet de l'abréviation. Caractéristiques de conception de l'équipement

Un poste de transformation est une installation électrique dont les principales fonctions sont la conversion de tension et la distribution d'électricité dans des réseaux à tension alternative. Cette sous-station conçu pour recevoir, convertir et distribuer courant triphasé.

Les principaux composants de tout poste de transformation sont :

Matériau ou objet qui obéit à la conduction propriété électrique et qui permet le passage des charges électriques s'appelle un conducteur. Les conducteurs permettent la libre circulation des électrons à travers eux. Ils sont utilisés pour transmettre de l'électricité ou énergie électrique d'un endroit à un autre par des sous-stations. Les conducteurs ont différents types, et dans les systèmes d'alimentation pratiques, les conducteurs principalement en aluminium sont préférés.

Un métal qui ne permet pas la libre circulation des électrons ou des charges électriques est appelé un isolant. Par conséquent, les isolants résistent à l'électricité grâce à leur propriété résistive élevée. Exister différents types isolateurs tels que le type suspension, le type chaîne, le type dispersé, le type entretoise, le type broche, etc. La figure ci-dessus montre plusieurs types d'isolateurs. Les isolateurs sont utilisés pour l'isolation lors du montage de poteaux électriques avec des conducteurs afin d'éviter les courts-circuits et d'autres exigences d'isolation.

  • transformateurs;
  • dispositif de distribution ;
  • dispositif d'automatisation de contrôle et de protection ;
  • équipement auxiliaire.

Postes de transformation se divisent en deux types :

  • bloquer;
  • Achevée.

Selon les fonctions exercées :

  • en augmentant;
  • abaissement.

Les unités élévatrices ont un enroulement primaire avec moins de tours que le secondaire. Les sous-stations élévatrices sont utilisées dans les centrales électriques. Leur tâche principale est de convertir la tension réelle du générateur en une tension plus élevée - pour le transport le long des lignes électriques (TL).

Principales usines de postes de transformation

Un isolateur est un interrupteur mécanique à commande manuelle qui isole une section défectueuse ou une section de conducteur ou une partie d'un circuit de sous-station à réparer d'une section saine pour éviter des défauts plus graves. Par conséquent, il est également appelé déconnecteur ou découpleur. Il existe différents types d'isolateurs utilisés pour différentes applications, telles que l'isolateur à bras unique, l'isolateur à double coupure, l'isolateur de jeu de barres, l'isolateur de ligne, etc.

La tâche inverse d'un transformateur abaisseur est de convertir la haute tension (primaire) en basse (secondaire). L'enroulement primaire a plus de tours que le secondaire.

L'électricité reçue du générateur passe dans le circuit secondaire et perd partiellement des ampères, mais ces pertes ne sont pas prises en compte, car les puissances des deux enroulements sont approximativement égales. Un transformateur abaisseur augmente le courant pendant la conversion, et vice versa.

Un courant transportant un conducteur et ayant plusieurs nombres de lignes entrantes et sortantes peut être appelé un bus, qui est couramment utilisé dans les sous-stations. Ils sont classés en différents types tels que le bus simple, le bus double et le bus en anneau. Équipements de sous-station tels que conducteurs, transformateurs, etc. Toujours installé à l'extérieur. Chaque fois que des surtensions se produisent, des tensions élevées traversent ces composants électriques, ce qui les endommage. C'est pourquoi, pour éviter cette difficulté, des pinces d'éclairage sont prévues pour transmettre les éclats de foudre au sol.

Ces processus sont appelés conversion ou transformateur - selon la fonction exécutée et les valeurs de la tension primaire et secondaire. Par conséquent, selon leur fonctionnalité, les postes de transformation sont appelés abaisseurs et élévateurs. Les unités abaisseuses reçoivent la tension des lignes électriques à haute tension avec sa transmission ultérieure aux unités abaisseuses. En conséquence, le courant électrique a une tension de sortie de 6, 10, 35 kV. Par la suite, l'électricité est transmise aux sous-stations locales qui effectuent la transformation finale - la tension est réduite à 690, 400 et 230 V pour la distribution aux consommateurs.

Il existe d'autres parafoudres utilisés pour mettre à la terre les impulsions de commutation, appelés parafoudres. Pour protéger le poste et ses composants des surcharges ou des charges excessives dues à un court-circuit ou à tout autre dysfonctionnement, la section défaillante est déconnectée de la section saine manuellement ou automatiquement. Si, après le dépannage, à nouveau schéma d'origine peut être restauré manuellement ou automatiquement. Différents types d'interrupteurs sont conçus en fonction de différents critères et utilisations.

La production de postes de transformation est réalisée dans des entreprises spécialisées. La société "Interpromenergo" vend des transformateurs fabriqués par UE "Usine électrotechnique de Minsk nommée d'après V.I. Kozlov". Les produits de l'usine biélorusse sont de haute qualité et ont un prix compétitif, ils jouissent donc d'une popularité bien méritée.

Les relais sont utilisés pour déconnecter les circuits en mode manuel ou automatique. Le relais se compose d'une bobine qui est excitée ou excitée, et donc la fermeture des contacts du relais provoque l'ouverture ou la fermeture du circuit par le relais. Il existe différents types de relais, tels que les relais de surintensité, les relais de surintensité, les relais de tension, les relais auxiliaires, les relais de réenclenchement, les relais statiques, les relais directionnels, les relais de surintensité inverses, les relais, etc. La figure ci-dessus montre certains des principaux relais et leur fonction.

Une batterie de condensateurs est un ensemble de nombreux condensateurs identiques connectés en série ou en parallèle dans une enceinte et utilisés pour la protection de base des sous-stations. Ces bancs de condensateurs agissent comme une source puissance réactive, et ainsi la différence de phase entre la tension et le courant peut être réduite sur les batteries de condensateurs. Ils augmenteront la puissance d'ondulation de l'alimentation. Cela évite des caractéristiques indésirables dans le système d'alimentation. C'est la méthode d'entretien la plus économique.

À la fin du processus de production, l'unité est testée, assemblée et transportée jusqu'à sa destination. En règle générale, ces sous-stations sont livrées non assemblées, avec une installation supplémentaire sur site. Les sous-stations de ce type sont appelées complètes (KTP).

Sous-station électrique dont l'équipement comprend des transformateurs. Les sous-stations surélevées, qui sont généralement construites dans des centrales électriques, convertissent la tension générée par les générateurs en la tension plus élevée nécessaire pour transporter l'électricité à travers les lignes électriques. Les sous-stations surélevées convertissent la tension primaire des systèmes électriques en une tension secondaire inférieure. Les sous-stations pas à pas peuvent être de type régional, principal ou local, en fonction de leur destination et des valeurs des tensions primaire et secondaire.

Avec un transport et un assemblage appropriés de ces PTS, vous pouvez immédiatement commencer à les utiliser. La fonctionnalité des sous-stations de transformation complètes comprend également les processus de réception, de conversion et de distribution du courant électrique triphasé (50 Hz).

Le poste de transformation est assemblé à partir des principaux blocs individuels suivants :

Les sous-stations régionales reçoivent l'électricité directement des lignes électriques à haute tension et la transmettent aux sous-stations principales abaisseuses, qui, après réduction à 6, 10 ou 35 kilovolts, alimentent les sous-stations locales et d'atelier, où la dernière étape de transformation et distribution d'électricité aux consommateurs.

Un poste de transformation comprend généralement un ou deux transformateurs de puissance, des équipements de distribution, des dispositifs de protection et des équipements auxiliaires. L'équipement de distribution peut avoir un ou deux systèmes de jeu de barres, ou il peut n'en avoir aucun. Les sous-stations les plus courantes ont un système de jeu de barres unique, généralement avec des interrupteurs de section et des disjoncteurs ; certaines sous-stations disposent également de systèmes de jeux de barres de dérivation qui permettent d'effectuer des travaux de maintenance et de réparation sans couper l'alimentation des consommateurs.

  • transformateur de puissance ;
  • bloc haute tension;
  • tableau basse tension complet.

La complexité du dispositif est une conséquence de l'interaction des systèmes suivants :

  • chauffage;
  • système d'éclairage avec puissance standard ;
  • système de sécurité automatique;
  • alarme incendie.

Sur cette base, on peut affirmer que le module de transformateur est un outil industriel à part entière installation électrique conçu pour réguler la tension du secteur. Le module principal de cette sous-station est un transformateur de puissance et les dispositifs secondaires sont des systèmes de protection et des appareillages de commutation.

Les postes de transformation sont généralement construits en usine et livrés sur les sites d'installation sous une forme entièrement assemblée ou en tant qu'unités séparées. Ces sous-stations sont appelées types préfabriqués. Une application prometteuse est l'utilisation de sous-stations de transformation, dans lesquelles l'hexafluorure de soufre, qui a une résistance électrique élevée et une capacité de décharge d'arc, est utilisé comme isolant en haute tension. appareillage. Cela vous permet de réduire considérablement la taille des équipements haute tension et les dimensions globales de la sous-station.

La transmission de l'électricité s'effectue câble électrique ou lignes aériennes directement relié au poste de transformation.

À l'aide d'une unité de puissance, les sous-stations de transformation modulaires produisent un courant triphasé courant électrique, dont la transmission se fait par un câble souterrain ou des lignes électriques.

L'emplacement du poste de transformation dépend de l'objectif du poste et de la nature des charges. Parmi les facteurs pris en compte lors du placement des sous-stations de la station figurent l'emplacement des zones de production, l'emplacement des équipements, les conditions environnement et les exigences en matière de sécurité incendie. L'équipement de la sous-station peut être à l'extérieur ou à l'intérieur, comme un bâtiment séparé.

Un poste haute tension est constitué de plusieurs cellules ou sections. Chaque cellule ou emplacement contient plusieurs dispositifs. Il s'agit généralement de trois conducteurs en cuivre, qui sont le plus souvent placés à l'extérieur, en respectant un certain intervalle. Si du courant circule lors de l'ouverture, un sectionneur apparaît, un arc électrique apparaît. Un disjoncteur est utilisé pour interrompre les courants de court-circuit. L'interruption a lieu dans un environnement spécial et fermé. L'allumage et l'extinction des cellules est également assuré par un disjoncteur. Le transformateur de courant et le relais de protection font également partie de la plaque. Le transformateur de courant mesure le courant et envoie un signal proportionnel au relais de protection. Ce relais vérifie si la courbe de courant est acceptable. En cas de courants trop élevés, il émettra une commande de déclenchement au disjoncteur.

  • Une barre haute tension utilisée pour distribuer le courant dans une sous-station.
  • Le sectionneur ne peut jamais fonctionner sous charge.
Lorsque la séparation des pôles se produit, l'air peut devenir ionisé en raison de la chaleur et du champ électrique, entraînant un arc.

Les réseaux électriques aujourd'hui, comme une toile, enchevêtrent toutes les implantations. Grâce à eux, l'énergie est fournie aux foyers et aux entreprises, ce qui est nécessaire au fonctionnement de divers équipements, de l'éclairage, du fonctionnement des systèmes de climatisation et d'autres équipements. Cependant, les appareils modernes sont très sensibles aux surtensions, et si de telles situations se produisent souvent dans votre réseau, vous devez rechercher des moyens de les éliminer. Pour cela, un équipement spécial est utilisé, qui est inclus dans le dispositif du poste de transformation. Il est utilisé pour les zones urbaines, les installations commerciales et d'autres consommateurs.

Règles à suivre

Cet arc doit être éteint le plus tôt possible afin de ne pas endommager l'installation. Dans le cas d'une charge purement résistive, les deux passent à zéro en même temps, de sorte que l'arc s'éteint automatiquement. Avec des charges inductives ou capacitives, une tension est présente entre les contacts lorsque le courant passe à zéro.

Schéma d'installation du transformateur

De l'huile neuve est injectée lors de l'ouverture des contacts. Dans les anciennes sous-stations, l'arc est éteint à l'air comprimé. La déionisation et la réduction du diélectrique sont assurées par un important jet d'air qui empêche l'entretien de l'arc. Les manœuvres sont accompagnées d'applaudissements bruyants et de grands mouvements d'air autour du disjoncteur.

Champ d'application

À la société moderne pas une seule branche de l'industrie et de l'économie nationale ne peut se passer d'électricité. Il est nécessaire de créer des conditions confortables pour les habitants des villes et des villages, le fonctionnement de divers types d'équipements et de machines. Mais pour fournir de l'électricité aux zones éloignées des réseaux principaux, des sous-stations de transformation sont utilisées.

Les disjoncteurs actuels utilisent souvent de l'hexafluorure de soufre comme diélectrique. En cas de plus basse tension le courant est souvent coupé sous vide. Théoriquement, il ne peut y avoir d'arc. Cependant, lorsque les contacts s'ouvrent, un plasma de vapeurs métalliques conductrices se forme, de sorte qu'en disjoncteur un arc électrique faible peut se produire.

Utilisation de sous-stations à haute tension

Les sous-stations électriques ont 3 fonctions principales. Connexion d'un tiers au réseau électrique entre différentes lignes électriques, conversion de l'énergie en différents niveaux de tension. Pour le transport de l'énergie électrique, il est économiquement avantageux d'augmenter la tension, car cela limite la perte d'énergie due à l'effet Joule. En effet, à puissance de sortie constante, plus la tension est élevée et plus l'intensité dans les câbles est faible, ce qui entraîne moins d'échauffement, ce qui permet, entre autres, de réduire la longueur des câbles, économisant ainsi sensiblement.

La portée de ces installations comprend une variété d'objets:

  • Complexes agricoles;
  • Entreprises;
  • Sites de construction;
  • Chemin de fer;
  • Métropolitain;
  • mines ;
  • Villages de campagne.

Types de sous-stations et leurs caractéristiques

L'électrification des colonies et des objets situés loin d'eux est une condition préalable à leur fonctionnement. Mais comme les surtensions surviennent très souvent dans les réseaux électriques, les équipements qui y sont connectés peuvent tomber en panne. Les sous-stations de transformation aident à éviter cela - il s'agit d'un bâtiment ou d'une structure à l'intérieur duquel se trouve l'équipement. Installations électriques dont le but principal est la conversion et la distribution d'énergie entre consommateurs.

Différents types de sous-stations

Les niveaux utilisés pour les transmissions longue distance sont typiquement compris entre 400 et 800 kV, ce que l'on appelle la très haute tension. Il existe plusieurs types de sous-stations. Sorties de la centrale électrique : le but de ces stations est de connecter la centrale électrique au réseau. Stations d'interconnexion : l'objectif est de connecter plusieurs lignes électriques. Ascenseurs : le but est d'augmenter le niveau de tension de la station : Le but est de réduire le niveau de tension afin de distribuer l'électricité aux résidents ou aux consommateurs industriels. L'apparence des sous-stations dépend fortement de leurs fonctions.

Ces sous-stations comprennent les éléments suivants :

  • transformateurs de puissance;
  • Dispositifs de contrôle et de distribution de tension ;
  • Pièces et structures auxiliaires.

La classification des installations électriques est effectuée en tenant compte des travaux qu'elles effectuent. Ils sont divisés en deux classes :

Les poteaux peuvent être situés en surface à l'intérieur de la coque, en sous-sol, dans les bâtiments qu'ils desservent. Composants électriques dans la sous-station A : côté primaire B : côté secondaire Transformateur. Parfois les éléments du message sont en "éléments primaires" et "éléments secondaires".

Caractéristiques et conditions de fonctionnement

Parmi les principaux appareils. Parmi les éléments secondaires. Problèmes principaux. Les sous-stations électriques utilisant la technologie à isolation dans l'air sont fortement déconseillées en milieu urbain en raison de la surface nécessaire pour installer les différentes parties qui doivent être isolées les unes des autres et pour des raisons de sécurité. Nous préférons les postes isolés au gaz installés dans les bâtiments, la solution idéale dans les zones urbaines, regardez dans la ville souterraine, sinon en espace ouvert la surface sera réduite au maximum. Bruit : Les phénomènes de chaîne dans les transformateurs génèrent un bruit continu, ainsi que des bruits de ventilateur pour les transformateurs de puissance, ce qui peut perturber le voisinage. Problème magnétique : Chaque objet doit faire l'objet d'une enquête afin de réduire les champs électromagnétiques résultant de la fuite des circuits magnétiques. Ils doivent toujours être inférieurs à la norme de 25 μT afin de n'avoir aucun effet sur la santé. Esthétique. . La tradition de la fabrication d'interrupteurs encapsulés remonte au début des années soixante.

  1. En augmentant;
  2. Abaissement.

Les premiers servent à augmenter la tension d'entrée. Le transformateur d'une telle sous-station a un enroulement primaire avec moins de tours que le secondaire.

Les sous-stations abaisseurs sont utilisées lorsqu'il est nécessaire de réduire la tension d'entrée. Ils utilisent des transformateurs dans lesquels le nombre de spires de l'enroulement primaire est supérieur à celui du secondaire.

Nous regardons la vidéo, l'appareil et la description des caractéristiques de la sous-station complexe:

Outre leur objectif fonctionnel, les sous-stations diffèrent également par leur mode de fabrication. Ils peuvent être fournis sous forme d'unités séparées, qui sont ensuite assemblées en une seule unité sur le site d'installation. Chaque élément de cette conception est entièrement préparé pour l'assemblage. Sur la base de ce paramètre, un poste de transformation peut être classé comme bien meuble ou immeuble.

Des installations complexes sont également réalisées. Ce type d'équipement est un métal ou Structure en béton, à l'intérieur duquel se trouvent les nœuds de travail. Ces modèles sont fournis assemblés et sont largement utilisés dans toutes les sphères de la vie et de l'activité humaines. La durée de vie d'un poste de transformation est d'environ 25 ans.

Les installations électriques complexes peuvent différer selon les critères suivants :

  1. type de construction;
  2. Le nombre de transformateurs ;
  3. Méthode d'entrée et de sortie ;
  4. Connexion réseau;
  5. Lieu d'implantation.

Selon le premier paramètre, les sous-stations sont des mâts, qui sont installés sur des supports spéciaux, ainsi que souterrains et réalisés sous la forme d'armoires ou de kiosques. Ils peuvent contenir un ou deux transformateurs.

Le raccordement des postes de transformation s'effectue de différentes manières :

  • Point de contrôle;
  • Nodal;
  • bifurquer;
  • Tupikov.

Dans ce cas, l'entrée-sortie peut être de l'air ou du câble. Selon le site d'installation, les sous-stations complexes sont divisées en :

  • Interne;
  • Extérieur;
  • Mixte.

Dans le premier, des transformateurs refroidis à l'huile sont utilisés.

Caractéristiques de conception de l'équipement

Afin de choisir la bonne installation électrique, il est nécessaire de bien comprendre sa structure et son principe de fonctionnement. Lors du transport d'électricité sur de longues distances, il y a une augmentation-diminution de la tension, causée par la nécessité de réduire les pertes de chaleur dans la ligne. Mais pour le consommateur, de telles valeurs sont inacceptables, vous devez donc en utiliser celles qui augmentent ou diminuent la tension aux 380 ou 220 V consommés.

Ces paramètres comprennent plusieurs éléments :

  • transformateurs de puissance;
  • Appareillage RU ;
  • Protection et contrôle automatiques ;
  • Ouvrages auxiliaires.

Tous les équipements sont fabriqués dans des usines et livrés à destination sous forme assemblée ou en bloc.

Les parafoudres sont inclus en tant que dispositifs de protection dans la conception de la sous-station. Ils affectent l'arrêt des équipements et la réduction de la charge. Tous les éléments sont rassemblés dans une seule installation.

Schéma d'installation du transformateur

Schéma de petite et grande puissance

Les décisions à ce sujet sont généralement prises en tenant compte du système d'alimentation électrique de l'installation et des perspectives de son développement. Lors du développement d'un circuit de poste de transformation, le fabricant s'efforce de le rendre aussi simple que possible afin que le nombre d'appareils de commutation soit le plus petit possible. Pour cela, des dispositifs d'automatisation sont utilisés.

Les principales dispositions pour les centrales électriques de toutes tensions peuvent être considérées:

  • Utilisation de pneus d'un système ;
  • Application de schémas fonctionnels ;
  • Installation de systèmes automatiques et télémécaniques.

Dans les sous-stations où une paire de transformateurs est installée, leur fonctionnement séparé est prévu, ce qui permet de réduire les courants de court-circuit. De plus, ils disposent d'une commutation simplifiée et d'une protection de relais efficace aux entrées.

Les appareils avec un long fonctionnement en parallèle sont rarement utilisés. Pourtant, cette approche est parfois appropriée. Avec cette solution, les transformateurs abaisseurs fonctionnent en parallèle et si un circuit est cassé, l'interrupteur s'éteint automatiquement.

Mais dans la plupart des cas, il est toujours recommandé d'utiliser un travail séparé. Lors du développement de tels schémas de sous-stations, il est nécessaire de sélectionner des dispositifs de commutation en tenant compte de l'objectif de l'installation et de sa puissance. De plus, le dernier des paramètres listés doit répondre aux besoins des utilisateurs.

Sélection de puissance

Lors de la conception d'une installation électrique, il est nécessaire de sélectionner un équipement pour la charge de conception. Dans ce cas, différentes méthodes peuvent être utilisées pour sélectionner la puissance de l'appareil. Et en plus, vous devez vous fier à la documentation réglementaire.

Ils sont généralement utilisés dans les sous-stations et leur nombre dépend de la catégorie de l'objet. Habituellement, des sous-stations à deux transformateurs sont utilisées pour le 1er et le 2ème, et des installations avec un sont utilisées pour le 3ème.

La puissance de l'appareil est généralement choisie en tenant compte de sa capacité de surcharge en mode d'urgence. Pour ce faire, la puissance totale de la sous-station est comparée à la puissance admissible pour diverses sortes consommateurs de charge. Les calculs sont effectués selon des formules spéciales. Ils utilisent les valeurs des charges de jour et de soir, ainsi qu'un facteur de simultanéité en fonction du nombre de consommateurs.

Par exemple, pour un petit localité vous pouvez vous limiter à une sous-station avec des transformateurs jusqu'à 63 kVA. Mais seulement s'ils sont dominés par la charge domestique. Sinon, une installation électrique plus puissante sera nécessaire.

Caractéristiques et conditions de fonctionnement


Exigences d'installation pour la protection contre la foudre

Le choix de tout système d'alimentation doit être effectué en fonction des charges prévues. Et dans ce cas, beaucoup préfèrent jouer la sécurité plutôt que de choisir une installation dos à dos.

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