Что такое электрическая подстанция

Что такое электрическая подстанция
1-03-2018, 14:45

Вы когда-нибудь задумывались о том, как электроэнергия от источника генерации (например ТЭЦ или ГЭС) доходит до вашей розетки? Этот процесс представляет собой довольно сложную цепочку, одним из важнейших звеньев которой являются подстанции. Сегодня побываем на подстанции «Енисей» и на её посмотрим, зачем она нужна.

23 фото

Фотографии и текст Сергея Филинина

1. Объект находится на окраине Красноярска недалеко от микрорайона Солнечный.

2. На самом деле, подстанция состоит по сути из двух — это открытое распределительное устройство на 500 кВ и 220 кВ.

3. Подстанция обеспечивает прием, преобразование и распределение электрической энергии. Сюда заходит несколько линий электропередач — 4 шт на 500 кВ и 8 шт на 220 кВ.

5. 500 киловольтная линия — это магистраль, которая связывает между собой регионы России. Линия идет с запада на восток, также на подстанцию заходит линия с Красноярской ГЭС.

6. Линия 220 киловольт образует «кольцо» между городскими подстанциями и распределяет энергию среди предприятий Красноярска и жилфонда. В городе есть несколько понижающих подстанций, от которых, в свою очередь идут линии еще дальше до тех самых трансформаторных будок, которые мы можем увидеть почти в каждом дворе. И уже там электроэнергия, например с 10 кВ, преобразуется до привычных нам 220 вольт.

7. Группа однофазных трансформаторов. Каждый из них весит по 260 тонн. Оборудование новое — объект был запущен 3 года назад.

8. На подстанции «Енисей» установлены две автотрансформаторные группы общей мощностью 1602 МВА. Обратите внимание на бетонный «поддон» вокруг трансформатора. Он необходим для предотвращения утечки масла в случае аварии.

9. Конусовидные штуки — это баковые элегазовые выключатели. Баки наполнены элегазом (SF6) и предназначены для оперативного включения-выключения отдельных цепей электрооборудования.

10. Контроль проводят с помощью тепловизора. Если вдруг что-то нагревается выше нормы, то это сразу видно. Таким образом можно предупреждать возможные поломки, которые могут произойти при длительном сильном нагреве оборудования.

11. Еще одно — разъединители. Как мы знаем, ток не имеет ни цвета, ни запаха. А во время ревизии или ремонта человеку необходимо работать с оборудованием непосредственно руками. Поэтому, чтобы убедиться, что участок обесточен, используют разъединители.

12. Помните, как в детстве родители говорили не совать пальцы в розетку? Так вот здесь, для того чтобы ударило током, не надо даже чего-то касаться. Из-за большой разности потенциалов, может произойти пробой по воздуху. И чем больше напряжение, тем больше это расстояние. Например к оборудованию, работающему при напряжении 500 кВ нельзя подходить ближе чем на 3.5 метра.

13. Выключатели на 220 кВ.

14. Общеподстанционный пункт управления. Здесь сидят дежурные операторы, которые следят за работой систем. Большую часть манипуляций можно сделать не выходя на улицу. Современное оборудование позволило автоматизировать многие процессы, для которых раньше приходилось обесточивать линию и работать руками на объекте.

15. Также в здании находится оборудование релейной защиты и автоматики.

16. Вид на подстанцию с осветительной мачты.

17. Площадь — 25 га, это соизмеримо с 35 футбольными полями.

18. А работает здесь всего 11 человек.

19. Интересный момент: несмотря на то, что КрАЗ (Красноярский алюминиевый завод — второй крупнейший алюминиевый завод в мире) находится всего в паре километров, а туда идет линия 220 кВ. Я думал, что такое высокое напряжения нужно только для того, чтобы избежать тепловые потери при передаче электричества на дальние расстояния (чем выше напряжение — тем меньше сила тока, а вместе с ней и меньше греются провода). Но завод потребляет огромное количество энергии, и для того чтобы его подать при напряжении, например 10 кВ, пришлось бы тянуть не один десяток параллельных линий, что естественно намного дороже.

20. Некоторые могут спросить, зачем же нужно так все усложнять, строить высоковольтные линии, подстанции, ставить дорогое оборудование?

21. А нужно это, для того чтобы в любой момент времени любой человек знал, что он всегда будет обеспечен электроэнергией, чтобы напряжение выдавалось стабильно, не было никаких скачков и перебоев. А если вдруг случится внештатная ситуация, то без особых сложностей пустят ток по резервной линии и в разумные сроки устранят неполадку.

22. Энергосистема устроена подобно кровеносной системе человека — энергия всегда течет туда, где она необходима. Например, если вдруг возникнет дефицит в Красноярске, то по высоковольтной линии ток пойдет из соседних узлов — с Богучанской ГЭС или, может быть, из Хакасии. Благодаря этому мы можем быть уверены, что в любой точке, куда проведена ЛЭП мы сможем включить лампочку или зарядить телефон, даже если один из источников внезапно сократит выработку.