Principais Equipamentos Elétricos da Subestação Elétrica

Uma subestação elétrica é um dispositivo elétrico que converte tensão, recebe e distribui energia elétrica, controla o fluxo de energia, regula sistemas de potência de tensão e conecta redes de transmissão de várias tensões através de transformadores.

O dispositivo que converte a tensão da subestação elétrica é o transformador. Além disso, o equipamento da subestação inclui aparelhagem para circuitos de comutação, barramentos para coleta de corrente, transformadores para medição e controle, instrumentos, dispositivos de proteção de relés e dispositivos de proteção contra raios, transporte de equipamentos de comunicação, etc. Também há um dispositivo de compensação de energia ineficaz nos departamentos substação elétrica.

Parte 1: Transformadores

O transformador é o principal equipamento da subestação, que é dividido em transformador de dois enrolamentos, transformador de três enrolamentos e autotransformador.

Os transformadores são divididos em transformadores elevadores e transformadores redutores de acordo com suas funções. O primeiro é usado na subestação final de transmissão do sistema de energia e o último é usado na subestação final de recepção. A tensão do transformador deve ser compatível com a tensão do sistema de potência. Sob diferentes condições de carga, pode ser necessário comutar as derivações do transformador para manter a tensão adequada. Dependendo do método de comutação de tap, existem dois tipos de transformadores: transformadores reguladores sem carga e transformadores reguladores em carga.

A principal função do transformador é converter a corrente que flui através da tensão linha-terra de alta tensão ou linha de alta tensão da subestação em baixa tensão ou corrente pequena em uma relação constante e converter a linha de alta tensão -tensão à terra fluindo através da subestação para a tensão linha-terra de alta tensão. é realizar a linha de tensão. Medir efetivamente a corrente.

Parte II: Transformadores de Tensão

Os transformadores são divididos em transformadores de corrente e transformadores de tensão, que são usados ​​para conversão de corrente e tensão, respectivamente.

Também é chamado de transformador de medição porque seu princípio de conversão é semelhante ao de um transformador.

As principais funções do transformador:

(1) Os transformadores podem separar equipamentos e medidores de medição ou proteção do circuito principal do sistema para evitar que correntes de curto-circuito fluam através dos equipamentos e medidores, garantindo assim a segurança dos equipamentos e das pessoas.

(2) Como os lados primário e secundário do transformador são conectados apenas magneticamente e não diretamente conectados eletricamente, os requisitos para o nível de isolamento do equipamento secundário são relaxados.

(3) O transformador pode alterar uniformemente a alta tensão do circuito primário para a baixa tensão de 100V ou 100/3V e alterar a grande corrente do circuito primário para uma pequena corrente de 5A. Dessa forma, é possível padronizar os equipamentos de medição ou proteção e a fabricação dos medidores no lado secundário do transformador.

Transformador de corrente

Além disso, o enrolamento secundário do transformador de corrente geralmente é conectado à carga, que está próxima de um curto-circuito. OBS: NÃO ABRA. A alta tensão ameaça a segurança de equipamentos e indivíduos, podendo causar queimaduras em transformadores de corrente.

Parte 3: Comutador

Comutador. Isso inclui disjuntores, chaves seccionadoras, chaves de carga, fusíveis de alta tensão, etc.

Em condições normais de operação do sistema de potência, os disjuntores são usados ​​para abrir e fechar circuitos sob o controle dos dispositivos de proteção do relé, desconectar automaticamente equipamentos ou linhas defeituosas sob o controle dos dispositivos de proteção do relé e possuem funções de religamento automático. Na China, os disjuntores a ar e os disjuntores de hexafluoreto de enxofre são amplamente utilizados em subestações acima de 220 kV.

A principal função de uma chave seccionadora (chave tipo faca) é isolar a tensão para segurança durante a manutenção do equipamento e do circuito. Como a corrente de carga e a corrente de curto-circuito não podem ser separadas, elas devem ser combinadas com disjuntores. Em caso de falha de energia, o disjuntor deve ser puxado primeiro, depois a chave seccionadora. Quando a energia é aplicada, o seccionador deve ser fechado antes de fechar o disjuntor. A operação incorreta pode resultar em danos ao equipamento e lesões pessoais. O interruptor de carga pode interromper a corrente de carga durante a operação normal sem interromper a corrente de falha. Geralmente é usado em combinação com fusíveis de alta tensão para transformadores ou tomadas com tensões não superiores a 10 kV ou mais.

Nos últimos anos, a fim de reduzir a área de instalação das subestações, foram introduzidos aparelhos elétricos compostos (GIS) totalmente selados de hexafluoreto de enxofre. Os disjuntores, chaves isolantes, barramentos, chaves de aterramento, transformadores, buchas de saída, etc. são colocados em suas respectivas câmaras fechadas para formar todo o invólucro preenchido com gás hexafluoreto de enxofre como meio isolante. O equipamento elétrico composto tem as vantagens de estrutura compacta, tamanho pequeno, peso leve, não afetado pelas condições atmosféricas, longo intervalo de manutenção e nenhum acidente de choque elétrico ou interferência de ruído elétrico. Hoje, suas desvantagens são o alto custo, altos requisitos de processo de fabricação e manutenção.

Parte 4: Dispositivos de proteção contra raios

A subestação também está equipada principalmente com equipamentos de proteção contra raios e equipamentos de proteção contra raios, como pára-raios. O pára-raios serve para evitar que a subestação seja atingida diretamente por um raio. O relâmpago se descarrega e a corrente do relâmpago é introduzida na terra. Quando uma linha perto de uma subestação é atingida por um raio, o raio pode entrar na subestação ao longo da linha e criar uma sobretensão. Além disso, devido à operação do disjuntor, pode ocorrer sobretensão. A função de pára-raios descarrega automaticamente no solo, reduz a tensão para proteger o equipamento e extingue automaticamente o arco após a descarga, para que o sistema possa operar normalmente quando a sobretensão ultrapassar um determinado limite. Atualmente, o mais utilizado é o pára-raios de óxido de zinco.