Cabine elettriche: scopo e classificazione

Una cabina elettrica è un impianto elettrico che serve a trasformare e distribuire energia elettrica. ed è costituito da trasformatori o altri convertitori di energia, quadri elettrici, dispositivi di controllo e strutture ausiliarie.

A seconda della funzione, sono chiamati trasformatore (TP) o trasformatore (PP). La sottostazione è chiamata sottostazione completa - KTP (KPP) - quando si forniscono trasformatori (convertitori), quadri di bassa tensione e altri elementi assemblati o completamente preparati per il montaggio.

Le cabine elettriche sono utilizzate per ricevere, trasformare e distribuire energia elettrica, sono realizzate a tutti i livelli di tensione, possono aumentare se sono poste in prossimità di centrali elettriche e convertire energia elettrica con una tensione superiore a loro in rete) o abbassamento ( questi includono l'enorme numero di sottostazioni da cui viene fornita elettricità ai consumatori).

Lo scopo, la potenza e i livelli di tensione di una sottostazione elettrica sono determinati dal layout e dalla configurazione della rete elettrica in cui opera, dalla natura e dai carichi delle utenze elettriche collegate.

Esistono principalmente le seguenti tipologie di cabine elettriche:

• vicolo cieco (fine);

• diramazioni collegate a linee aeree passanti nelle vicinanze;

• intermedio, che serve a nutrire i consumatori;

• transito (in un gran numero di casi - nodale), destinato non solo all'alimentazione dei consumatori, ma anche alla trasmissione di flussi di energia alle reti vicine dei sistemi di alimentazione propri e vicini;

• convertitore - per la trasmissione e la ricezione di energia elettrica a corrente continua;

• traction - per l'alimentazione di reti di trazione elettrica.

Strutturalmente, i dispositivi di distribuzione delle sottostazioni elettriche possono essere aperti (l'apparecchiatura principale si trova all'aperto) o chiusi (in condizioni urbane, in luoghi con condizioni ambientali non soddisfacenti), a seconda della loro appartenenza dipartimentale, le sottostazioni sono gestite da impianti elettrici o industriali e altri consumatori di energia elettrica.

Sottostazioni elettriche CA di tensioni superiori 330, 500, 750 kV, 150 kV e alcune delle sottostazioni 220 kV con uno schema di collegamento elettrico sviluppato, dotate di compensatori sincroni 50-100 MB-A e superiori con un quadro aperto , un gran numero di trasformatori, interruttori automatici, ecc. Con l'aiuto di queste sottostazioni, di norma, vengono effettuate comunicazioni tra sistemi, formando un sistema di alimentazione unico e unificato.

Sottostazione 330 kV Mashuk

Le sottostazioni permanenti con tensioni più elevate 800 e 1500 kV con un numero elevato di apparecchiature di conversione complesse sono ancora poche. In futuro, tuttavia, la loro importanza aumenterà notevolmente.

Sottostazioni chiuse ad ingresso profondo ad alta tensione 110-220 kV, la cui costruzione viene effettuata in aree densamente popolate di grandi città, dove solo aree limitate possono essere assegnate per la costruzione e dove si concentrano carichi municipali e industriali significativi. In tali sottostazioni forniscono un monitoraggio costante e le misure necessarie per proteggere la popolazione dal rumore generato dal funzionamento dei trasformatori e di altre apparecchiature.

Cabine elettriche 35, 110 e 220 kV con schema semplificato dei collegamenti elettrici, spesso prive di interruttori lato alta tensione, con quadri completi per bassa tensione (KRU, KRUN, ecc.), nelle quali sono presenti apparecchiature di comando, protezione, segnalazione e automazione posizionate sul fronte dei loro armadi e non necessitano di una sala quadri dedicata.

Queste cabine non necessitano di personale permanente in servizio, sono presidiate da squadre operative sul campo (OVB) o sono in servizio da casa e sono la maggioranza delle cabine di questo tipo per numero (per facilitare la manutenzione e il controllo del dispacciamento, le cabine sono dotate con opportuni dispositivi di comunicazione e telemeccanici).

Sottostazione 110 kV realizzata per le Olimpiadi Invernali di Sochi 2014

Sottostazioni 6 - 10 kV per scopi urbani, di villaggio e rurali, servite da squadre sul campo.

Riso. 1. Schema schematico della distribuzione dell'elettricità dalla centrale elettrica a tensioni di 10 e 35 kV.

Nello schema di fig.1 mostra che due linee elettriche parallele L-7 e L-8 alimentano la sottostazione di trasformazione regionale (urbana, industriale) P-7 per una tensione secondaria di 10 kV, da cui le sottostazioni di utenza-P- 8, P-9, P-10 e altri. I consumatori di energia sono alimentati dagli autobus di queste sottostazioni (così come dagli autobus delle sottostazioni P-1, P-2 e P-3).

L'alimentazione delle sottostazioni discendenti direttamente dalle sbarre delle stazioni o delle sottostazioni regionali (sottostazioni P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) è consigliata solo con sottostazioni sufficientemente potenti e critiche. I gruppi di piccole sottostazioni sono generalmente più convenienti per essere alimentati dai punti di distribuzione (DP), alimentati dalle sbarre della stazione o della sottostazione distrettuale.

Nel punto di distribuzione l'energia elettrica non viene trasformata, in quanto destinata esclusivamente alla distribuzione dell'energia elettrica tra le singole sottostazioni discendenti. Le sottostazioni della rete urbana, le sottostazioni delle officine e persino le sottostazioni degli impianti generali possono essere alimentate da RP.

È possibile alimentare più sottostazioni da una linea senza costruire una sottostazione, come mostrato per le sottostazioni P-10, P-11 e P-12. In entrambi i casi si riducono il numero di linee in uscita dai binari in stazione o sottostazione distrettuale e il costo di realizzazione della rete.

Le sottostazioni P-10 e P-11 sono posti di blocco, tutte le altre sono vicoli ciechi.

L'alimentazione di sottostazioni con linee singole, ad esempio l'alimentazione della sottostazione P-1 sulla linea L-1, non fornisce alimentazione continua, poiché un guasto o un'interruzione della linea per riparazione comporta una lunga interruzione dell'alimentazione agli utenti della sottostazione.Per evitare ciò, l'alimentazione della sottostazione viene supportata, ad esempio, costruendo due linee elettriche: linee L-3 e L-4, linee di alimentazione della sottostazione P-3, L-3 e L-6, alimentazione RP, ecc. ., l'alimentazione alla sottostazione corrispondente continua in continuo attraverso la seconda linea.