Оборудование трансформаторных подстанций, как устроены подстанции

Непростая иерархия современных электро сетей в себя включает большое количество разного электротехнического оборудования, среди которого трансформаторные подстанции выполняют роль звена, связующего и перераспределяющего электрическую энергию. Они находятся около или в середине пунктов проживания и предоставляют уютные условия для проживания людей.
В деревне еще можно повстречать конструкции старых столбовых подстанций, работающих на чистом воздухе, которые принимают по высокой стороне воздушной линии 10 или 6 кВ и отдают 0,4 подключенным потребителям.

Подстанция 110 кв

В середине населенных пунктах с высотными зданиями для безопасности чаще используются линии кабелей, невидимые в земля, а трансформаторное оборудование размещается в середине специализированных строений, закрытых на замки от неразрешенного проникновения.
Здание аналогичной трансформаторной подстанции, преобразующей напряжение 10 кВ в 0,4 показано на фотографии.

Подстанция 110 кв

Внешнее отличие габаритов показанных подстанций, преобразующих напряжения похожих величин, говорит о том, что они оперируют различными мощностями.
Аналогичные трансформаторные подстанции (ТП) получают электрическую энергию по высоковольтным электролиниям 10 кВ (или 6) от удалённых сортировочных устройств.
Фотография понижающего трансформатора, находящегося на ОРУ-110 и осуществляющего переустройство электрической энергии 110 кВ в 10, передаваемое по ЛЭП на ПС-10, показана на следующий фотографии.

Подстанция 110 кв
Подстанция 110 кв

Этот преобразователь электрической энергии имеет уже большие размеры и оперирует с мощностями до 10 милионов ватт, размещается на открытой, огороженной территории, которая конструкцией оборудования четко разграничена на две стороны:
Сторона 110 кВ воздушной ЛЭП соединяется со второй подстанцией, имеющую еще большие размеры и превращает очень большие энергии потоки.

Размеры только вводной опоры единичной воздушной ЛЭП дают возможность зрительно оценить значительность потоков электрической энергии, пропускаемых через нее.

Подстанция 110 кв

Приведенные фотографии говорят, что трансформаторные подстанции в энергетике перерабатывают электрическую энергию разных стрессов и мощностей, устанавливаются разными конструкциями, но имеют общие линии.
Состав оборудования трансформаторной подстанции
Каждая ПС создается под конкретные эксплуатационные условия с расположением:
на чистом воздухе — открытые распределительные устройства (ОРУ);
в середине помещений закрытого типа — ЗРУ;
в железных шкафах, вмонтированных в специализированные комплекты — КРУ.

По типу комбинации электросети трансформаторные ПС могут делаться:
тупиковыми, когда они запитаны по одной либо двум радиально подключенным ЛЭП, которые не питают прочие ПС;
ответвительными — подсоединяются к одной (иногда двум), проходящим ЛЭП при помощи отводов. Проходящие линии питают прочие подстанции;
проходными — подключены за счёт захода ЛЭП с двухсторонним питанием методом «вреза»;
узловыми — подсоединяются по принципу создания узла за счёт не менее чем трех линий.

Подстанция 110 кв

Конфигурация сети электрического снабжения налаживает условия на характеристики работы подстанции, включая настройку защит для обеспечения неопасной работы.
В состав оборудования любой подстанции входят:
понижающий трансформатор, который конкретно выполняет переустройство электрической энергии для ее последующего распределения;
шины, обеспечивающие подвод приходящего напряжения и отвод нагрузок;
силовые коммутационные аппараты с тоководами, разрешающие перераспределять электрическую энергию;
системы защит, автоматики, управления, сигнализации, измерения;
вводные и подсобные устройства.

Он считается очень важным преобразующим элементом электрической энергии и делается трехфазным исполнением. В его конструкцию входят:
корпус, созданный в виде герметичного бака, заполненного маслом;
обмотки стороны невысокого напряжения (НН);
обмотки вводов большого напряжения (ВН);
переключатель регулировочных отводов у обмоток;
подсобные устройства и системы.

Подстанция 110 кв

Более детально устройство понижающего трансформатора и автотрансформатора изложено в другой статье.
Чтобы преобразователь электрической энергии работал к нему нужно подвести питающее и отвести преобразованное напряжение. Такая задача возложена на токоведущие части, которые именуют шинами и ошиновкой.

Они должны надежно передавать электроэнергию, обладая наименьшими потерями напряжения.
Для этого их делают из материалов с усовершенствованными токопроводящими характеристиками и очень высоким поперечным сечением. В зависимости от размеров ПС шины как правило расположены на чистом воздухе или в середине закрытого строения.
Шины и ошиновка электрически делятся между собой положением силового выключателя. Причем ошиновка без каких-то коммутационных аппаратов напрямую подсоединена к вводам преобразователя электрической энергии.

Ее конструкция не должна создавать механических стрессов в фарфоровых и всех других деталях вводов.
Для ошиновки применяют кабели или пластины, которые устанавливают на медные шпильки трансформаторных вводов через наконечники или переходники.
У подстанций, защищенных от воздействия осадков атмосферы, шины в большинстве случаев выполняют цельными металлическими или реже медными полосками. На чистом воздухе для них очень часто применяют многожильные не закрытые изоляционным слоем провода очень высокого сечения и прочности.

Подстанция 110 кв
Подстанция 110 кв

Однако, сейчас наметился переход на системы шин, ставящиеся жестко. Это дает возможность экономить площадь на ОРУ, металл токоведущих частей и бетон.

Подстанция 110 кв

Подобные конструкции используются на новых строящихся подстанциях. За их основы взяты образцы, удачно работающие пару десятилетий в государствах Запада на оборудовании 110, 330 и 500 кВ.
Для расположения шин применяется конкретная конфигурация, которая может применять:
Под термином «система шин» имеется в виду набор силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве. На подстанциях с 2-мя преобразователями электрической энергии одного напряжения делаются две системы шин, любая из них питается от собственного источника.
Протяженная система шин при большом количестве присоединений делится на отдельные участки, которые называются секциями.
Силовые коммутационные аппараты
Трансформаторные подстанции при эксплуатировании следует подключать под напряжение или выводить из работы для профилактического обслуживания или во время появления опасных ситуаций и неисправностей. Для этой цели применяются коммутационные аппараты, которые делаются разными конструкциями и могут:
1. отключать аварийные токи максимально потенциальных величин;
2. коммутировать только рабочие нагрузки;
3. обеспечивать разрыв видимого участка электрической схемы за счёт переключения исключительно при снятом с оборудования напряжении.
Коммутационные аппараты, способны отключать опасные ситуации, работают в режиме автомат и называются «автоматизированными выключателями». Они делаются с разными возможностями коммутации нагрузок за счёт конструктивных свойств.
По принципу применения запасенной энергии, заложенной в работу механизма исполнения, их разделяют на:
По способам гашения электрической дуги, возникающей при отключениях, они классифицируются на:
Для управления исключительно рабочими режимами, характеризующимися только номинальными параметрами сети, делаются «выключатели нагрузки». Мощность их контактной системы и скорость работы дают возможность удачно переключаться при нормальном состоянии схемы.

Но, ими нельзя оперировать для устранения коротких замыканий.
При разрыве электрической цепи под нагрузкой создается электродуга, которая удаляется конструкцией выключателя. В обесточенной схеме для разделения конкретного участка от напряжения применяют более обычные устройства:
Разъединителями оперируют, в основном, вручную при снятом напряжении. На подстанциях 330 кВ и выше управление разъединителями выполняется электрическими двигателями.

Это можно объяснить большими размерами и механическими усилиями, которые тяжело одолеть вручную.
При включении разъединителя участок его цепи скапливается в электрическую схему, а при отключении — выводится.
Отделители делаются для автоматизированного деления напряжения с защищаемого участка при разработке на нем бестоковой паузы удалённым выключателем. Более детально работа отделителя изложена в данной заметке.
Обоюдное расположение коммутационных аппаратов и шин
Любая трансформаторная подстанция создается по конкретной электрической схеме, предполагающей обеспечение хорошей работы, простоты управления в комбинировании с небольшими расходами на ввод и эксплуатацию. Для этой цели к трансформаторному устройству любыми способами подключаются отходящие ЛЭП.
Самая простая схема предусматривает подключение к ТП при помощи силового выключателя Q одной части шин, от которой отходят все присоединения. Для обеспечения условий безопасного ремонта оборудования выключатели с каждой стороны отделяются разъединителями.

Подстанция 110 кв

Если на ПС много присоединений, когда в схеме применяются 2 силовых преобразователя электрической энергии, то может использоваться секционирование благодаря применению дополнительного выключателя, который всякий раз находится в работе, а при появлении поломки на одной из секций рвет цепь, оставляя в работе ту секцию, где нет неполадки.

Подстанция 110 кв

Применение в такой схеме обходной системы шин, образованной за счёт подсоединения дополнительных выключателей и маленькой корректировки электро цепей, позволяет переводить любое подсоединение на питание от обходного выключателя, безопасно ремонтировать и обслуживание своего.

Подстанция 110 кв

Большими удобствами обслуживания и очень высокой надежностью обладают распределительные устройства, собранные на основе 2-ух рабочих систем шин с обходной, когда они дополнительно разделены на части.
В исходном состоянии все отход ящие ЛЭП получают электрическую энергию от двоих преобразователей электрической энергии. Для этого шинные и секционные выключатели питают части шин, а присоединения одинаково распределены по ним через собственные коммутационные устройства.

Подстанция 110 кв

Обходная СШ каждой части вводится под напряжение исключительно для случая перевода через нее питания присоединения, выключатель которого выведен в ремонт.
При появлении короткого замыкания на одной из секций она выключается защитами с каждой стороны, а все другие с подключенными к ним ЛЭП остаются в работе. За счёт такой схемы при КЗ на ОРУ обесточивается весьма небольшое количество потребителей от всех работающих.

Приведенные схемы показаны например. Их есть много разных, которое дает возможность наиболее оптимально использовать оборудование трансформаторной подстанции.
Защиты, автоматика, системы управления

Работа оборудования трансформаторной подстанции происходит в режиме автомат под дистанционным присмотром своевременного персонала. Чтобы не допустить большие повреждения в середине сложной дорогой системы используются автоматизированные приспособления для защиты.
Они имеют чувствительные датчики, которые воспринимают начало появления аварийных процессов и, отделывая полученные данные, передают ее на защиты.

Видеоэкскурсия по подстанции (элекстростанции ПС 110/35/6кВ)

Такими датчиками как правило будут работать механичные приборы, реагирующие на:
появление вспыхивания света;
внезапное возрастание давления в середине закрытой ячейки;
начало газообразования в середине жидкостей или остальные признаки.
Впрочем, главная нагрузка по определению начала аварийных режимов возложена на электрические устройства — измерительные преобразователи электрической энергии тока и преобразователи электрической энергии напряжения.

Они очень точно моделируют электрические процессы, которые происходят в первой схеме силового оборудования и передают их в органы сравнение, которые формируют момент появления неисправностей.
Получившийся сигнал от них воспринимают логические блоки, обрабатывающие данные для передачи исполнительной команды на отключающие устройства определенных автовыключателей.
У маленьких трансформаторных подстанций, расположенных в середине крытых сооружениях, защиты могут размещаться в индивидуальной ячейке или шкафу.

Короткое замыкание в КТП

На подстанциях, преобразующих напряжение 110 кВ и выше, для расположения релейных вторичных цепей требуется индивидуальное здание с очень приличным количеством панелей. На них устанавливают системы управления, автоматики и защиты:
К данным устройствам подключаются системы сигнализации, работающие в местном и удаленном режиме для передачи своевременному персоналу достоверных сведений о происходящих коммутациях в электросети.

Самая важная информация о положении ответственных элементов оборудования передаются по каналам телесигнализации.
Применяемые многие десятилетия релейные защиты понемногу вытесняются микропроцессорными маленькими модулями, облегчающими эксплуатацию.

Впрочем, их групповое применение сдерживается большой ценой и отсутствием точных западных стандартов для абсолютно всех изготовителей. Ведь при неисправности отдельного специфичного блока пользователю приходится обращаться к определенному заводу для замены возникшей поломки.

Подстанции с напряжением 110, 35, 6(10) кВ

Подстанция 110 кв
  • ОРУ-110 кВ- блоки 110 кВ:

— блок выключателя;
— блок разъединителя;
— трансформаторный блок напряжения;
— блок ограничителей перенапряжения;
— блок приема линии с ВЧ аппаратурой;
— блок опорных изоляторов.

  • Понижающий трансформатор;
  • Порталы.

Оборудование блоков 110 кВ.

Взрыв трансформатора 110кв томск

  • выключатели баковые: ВЭБ-110, 3AP1DT-145, 145PM;
  • выключатели колонковые: ВГП-110, WCB LTB 170, 3AP1FG-145, ВГТ-110;
  • разъединители: РГ(П)-110, , РПД-110, РГП-110;
  • преобразователи электрической энергии напряжения: НАМИ-110, НДКМ-110, SPB;
  • преобразователи электрической энергии тока: ТБМО-110, ТГМ-110;
  • ячейки: PASS M0;
  • понижающий трансформатор.
  • Блоки 35 кВ:

— блок выключателя с ОПН (для двухобмоточного понижающего трансформатора);
— блок выключателя линии (с выносным преобразователем электрической энергии тока);
— блок выключателя с ОПН (для трехобмоточного понижающего трансформатора);
— блок выключателя линии с ОПН и преобразователем электрической энергии напряжения (с выносным преобразователем электрической энергии тока);
— блок перемычки;
— трансформаторный блок напряжения;
— блок приема линии с ВЧ аппаратурой.

  • Понижающий трансформатор;
  • Порталы.

Оборудование блоков 35 кВ

  • выключатели баковые: ВГБ-35, 48PM, VOX;
  • выключатели колонковые: ВГТ-35, OHB 40, HPL 72, ВВСТ 35, ВВН-СЭЩ-Э-35 ;
  • разъединители: РГ-35, РГП-35, РГП-СЭЩ-35;
  • преобразователи электрической энергии напряжения: НАМИ-35, SPB;
  • преобразователи электрической энергии тока: ТГМ-35;
  • понижающий трансформатор.

Комплектное распределительное устройство КРУ-6 (10) кВ на базе ячеек К-207 ЭП, К-204 ЭП, К-205 ЭП производства ЗАО «РЭП Холдинг».
Система своих нужд и своевременного питания

  • 2КТП 6(10)/0,4
  • система своевременного тока

Шкафы релейной защиты и автоматики производства «РЭП Холдинга»
Шкафы релейной защиты и автоматики (РЗА) в конструктиве Rittal на основе микропроцессорных терминалов РЗА ведущих российских и изготовителей мирового маштаба: Siprotec (ф.Siemens), Sepam (ф.Schneider Electric), Сириус (ЗАО Радиус Автоматика) и др.

Ассортимент шкафов РЗА производства ЗАО «РЭПХ» в себя включает полный список шкафов в целях защиты оборудования ПС 35-110/ 6 (10) кВ:

  • шкаф защиты преобразователя электрической энергии 35-110 кВ;
  • шкаф защиты и автоматики СВ 35-110 кВ;
  • шкаф регулирования напряжения преобразователя электрической энергии 35-110 кВ;
  • шкаф дифференциальной защиты линии 110 кВ;
  • шкаф дистанционной защиты линии 110 кВ;
  • шкаф дистанционной защиты линии 110 кВ с ВЧ блокировкой;
  • силовые распределительные шкафы и др.

Делается по волоконно-оптическим линиям связи (на базе аппаратуры мультиплексорной платформы Cisco ONS 15305 или подобной) или с применением ВЧ-канала по ЛЭП (на базе аппаратуры АКСТ «Линия-Ц» ОАО «Шадринский телефонный завод», ETL 600 ф. ABB или подобной).

1.1 Трансформаторная подстанция 110/10 кВ: устройство, практичное назначение

Трансформаторная электрическая подстанция, которая предназначена для увеличения или уменьшения напряжения в сети электрического тока и для распределения электрической энергии [27, с. 144].
Трансформаторные подстанции изготавливают на заводах и доставляют на установочное место в полностью готовом виде либо же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции именуют комплектными [21, с. 67].

На сегодняшнем шаге серийно выпускаются комплектные трансформаторные подстанции мощностью от 20 до 31 500 кВ с первичным напряжением 6, 10, 35, 110 и 220 кВ и вторичного типа от 0,22 до 10 кв [21, с. 68].
Самые популярные трансформаторные подстанции с одной системой сборных шин, в большинстве случаев секционированной выключателями и разъединителями; на некоторых трансформаторных подстанциях дополнительно устанавливают обходную систему шин, дающую возможность вести профилактические и работы по ремонту, не прекращая электрическое снабжение потребителей [31, с. 69].

Перспективно использование трансформаторных подстанций, у которых как изоляция высоковольтных коммутационных аппаратов применяется элегаз (SF6), обладающий большой электрической прочностью и дугогасительной способностью. Использование элегаза дает возможность существенно сделать меньше габариты высоковольтных аппаратов и всей трансформаторной подстанции в общем.

Технологическое оборудование предприятий промышленности, размещаемое вне зданий для производства (на площадках открытого типа).
Относительное обозначение преобразователей электрической энергии имеет структуру, представленную на рисунке 1.
Рисунок 1 — Относительное обозначение преобразователей электрической энергии

Буквенная часть условного определения должна содержать определения в такой последовательности:
Назначению преобразователя электрической энергии (может отсутствовать)
— О — однофазный преобразователь электрической энергии
— Т — трехфазный преобразователь электрической энергии

Расщепление обмоток (может отсутствовать)
— Р — расщепленная обмотка НН;
— С — природное воздушное при открытом исполнении
— СЗ — природное воздушное при защищенном исполнении
— СГ — природное воздушное при герметичном исполнении
— МЗ — с настоящим масляным охлаждением с защитой с помощью азотной подушки без расширителя
— Д — масляное с дутьем и конвективной циркуляцией масла
— ДЦ — масляное с дутьем и циркуляцией принудительного типа масла
— Ц — масляно-водяное с циркуляцией принудительного типа масла
— С неподдающимся горению жидким диэлектриком (совтолом)
— Н — природное охлаждение неподдающимся горению жидким диэлектриком
— НД — охлаждение неподдающимся горению жидким диэлектриком с дутьем [21, с. 71].
Конструктивная характерность преобразователя электрической энергии:
— Л — исполнение преобразователя электрической энергии с литой изоляцией;
— Т — трехобмоточный преобразователь электрической энергии (Для двухобмоточных преобразователей электрической энергии не указывают);
— З — преобразователь электрической энергии без расширителя и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака, и с азотной подушкой;
— Ф — преобразователь электрической энергии с расширителем и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака;
— Г — преобразователь электрической энергии в гофробаке без расширителя — "герметичное исполнение";
— У — преобразователь электрической энергии с симметрирующим устройством
— П — подвесного выполнения на опоре ВЛ
— э — преобразователь электрической энергии с пониженными потерями хода в холостую (энергоэффективный) [31, с. 72].

Буквенная часть условного определения назначение трансформаторной подстанции:
— С — исполнение преобразователя электрической энергии для своих нужд электростанций
— П — для линий передачи постоянного тока
— М — исполнение преобразователя электрической энергии для производства металлургии
— ПН — исполнение для питания погружных электронасосов
— Б — для прогревания бетона или грунта в холодный период года (бетоногрейный), аналогичный литерой может обозначаться преобразователь электрической энергии для буровых станков
— Э — для питания электрического оборудования экскаваторов (экскаваторный)
— ТО — для термообработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещения [31, с. 73].
Варианты условных обозначений преобразователей электрической энергии:
ТСЗ — 100/10-У3 — трехфазный сухой преобразователь электрической энергии с настоящим охлаждением воздуха в защищенном исполнении, двухобмоточный, класса напряжения 10 кВ, выполнения У категории З согласно ГОСТ 15150-69;

ТМН-2500/110-У1 — трехфазный масляный преобразователь электрической энергии с охлаждением при конвективной циркуляции воздуха и масла, двухобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, класса напряжения 110 кВ, выполнения У категории 1 согласно ГОСТ 15150-69;
АТДЦТН-200000/330/110-У1 — автотрансформатор трехфазный масляный с охлаждением при циркуляции принудительного типа воздуха и масла с ненаправленным потоком масла, трехобмоточный, с регулированием напряжения обмотки СН 110 кВ, выполнения У категории 1 согласно ГОСТ 15150-69.

Для преобразователей электрической энергии с различными классами напряжения ВН используются одинаковые условные определения, если эти преобразователи электрической энергии выделяются между собой только номинальными напряжениями. В данном случае указывается самый большой из классов напряжения обмотки ВН.
Есть типология габаритов преобразователей электрической энергии, которая принята согласно общепринятому Общероссийскому классификатору продукции ОК 005-93 — Приложение А.

В состав трансформаторной подстанции входят преобразователи электрической энергии силовые, распределительные устройства, устройства автоматизированного управления и защиты, а еще подсобные строения.
Дальше разберем устройство трансформаторной подстанции, состоящей из:
— оборудования для регулирования напряжения;
— встроенного преобразователи электрической энергии тока;
— устройства непрерывной регенерации масла и системы защиты масла;
— устройства сброса давления;
— устройства защиты от внезапного увеличения давления;
— устройства защиты от повреждений;

Подвод питающего напряжения и подключение нагрузки к преобразователю электрической энергии выполняется при помощи говоря иначе «выводов». Выводы в сухих трансформаторах могут быть выведены на клеммную колодку в виде болтовых контактов или соединителей с плоскими контактами и могут размещаться как с наружной стороны так и в середине съёмного корпуса.

В масляных (или заполненных искусственными жидкостями) трансформаторах выводы находятся только с наружной стороны на крышку или на стороны по бокам бака, а передача от внутренних обмоток через гибкие соединения (амортизаторы) на медные или латунные шпильки с нарезанной на них резьбой. Изолирование шпилек от корпуса выполняется при помощи проходных изоляторов (производимых из специализированного фарфора или пластмассы), в середине которых проходят шпильки. Уплотнение всех щелей в выводах выполняется прокладками из специализированой маслобензостойкой резины [24, с. 91].

Выводы преобразователей электрической энергии по конструктивному исполнению делятся:
— Выводы с основной изоляцией фарфоровой покрышки
— Выводы с маслобарьерной изоляцией
— Конденсаторные проходные изоляторы
-Выводы с бумажно-масляной изоляцией
— Выводы с полимерной RIP-изоляцией (с пустотелым изолятором или с прямым литьём изолятора)
— Выводы с элегазовой изоляцией [24, с. 92].
Охлаждающее оборудование забирает горячее масло сверху бака и возвращает охлаждённое масло в нижнюю боковую часть. Морозильный аппарат имеет вид 2-ух масляных контуров с непрямым взаимным действием, один внутренний и один внешний контур.

Внутренний контур переносит энергию от нагревающих поверхностей к маслу. Во внешнем контуре масло переносит тепло к вторичной охлаждающей обстановке.

Преобразователи электрической энергии в большинстве случаев охлаждаются атмосферным воздухом.
— трубные змеевики с циркуляцией принудительного типа масла, воздуха;
— масляно-водяные охладители [27, с. 104].

Отопительные приборы, могут быть самых разных типов. В основном они собой представляют много плоских каналов в пластинах с торцевым сварным швом, которые объединяют верхний и нижний коллекторы.

Для больших узлов возможно применение навесных вентиляторов под отопительными приборами или с боковой стороны от них для обеспечения принудительного воздушного движения и естественного масляного и принудительного воздушного (ONAF) охлаждения [27, с. 105].
В больших трансформаторах отвод тепла с помощью конвективной циркуляции через отопительные приборы требует много свободного места, — в данном случае применяют трубные змеевики с циркуляцией принудительного типа масла, воздуха. Необходимость в пространстве для небольших охладителей значительно меньше, чем для обычных радиаторных батарей.

С точки зрения экономии места может быть выгодным применять небольшие охладители с большим аэродинамическим сопротивлением, что требует использования циркуляции принудительного типа масла с применением насоса и мощных вентиляторов для нагнетания воздуха [27, с. 105].
Масляно-водяные охладители собой представляют цилиндрические трубчатые трубные змеевики со съёмными трубками. Такие трубные змеевики очень популярны и собой представляют традиционную технологию.

Они имеют многообразное использование в промышленности. Очень современные конструкции, к примеру, плоские трубные змеевики мембранного типа, ещё не вошли в практику.
Большинство преобразователей электрической энергии оборудовано устройствами для изменения коэффициента трансформации путём добавки или выключения числа части витков обмотки.

В зависимости от конструкции управление напряжения преобразователя электрической энергии на вторичных обмотках может выполняться при помощи переключателя числа витков преобразователя электрической энергии либо соединениями болтового типа путём выбора положения перемычек или подключением соответствующего вывода из соответствующего набора при обесточенном и заземлённом трансформаторе. При помощи подобных регулирующих устройств напряжение на вторичных обмотках меняется в маленьких пределах.
Рассмотрим разновидности переключателей числа витков преобразователя электрической энергии:
— переключатели числа витков без нагрузки — переключатели без возбуждения (ПБВ)
— переключатели числа витков под нагрузкой — управление под нагрузкой (РПН)
— газовое реле в большинстве случаев находится в соединительной трубке между баком и расширительным баком [27, с. 106].

Действие газовой защиты основано на том, что разные, даже небольшие, повреждения, а еще очень высокие нагревы в середине бака преобразователя электрической энергии (автотрансформатора) вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа. Интенсивность газообразования и химсостав газа зависят от характера и размеров повреждения. Благодаря этому защита делается таким образом, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при коротких замыканиях, случалось выключение повреждённого преобразователя электрической энергии (автотрансформатора).

Более того, газовая защита действует на сигнал и на выключение или исключительно на сигнал при опасном уменьшении уровня масла в баке преобразователя электрической энергии или автотрансформатора.
Преобразователи электрической энергии тока как правило расположены в середине преобразователя электрической энергии, часто вблизи заземленного рукава на стороне масла проходных изоляторов, а еще на низковольтных шинах. В этом вопросе роль играют цена, компактность и безопасность.

При подобном решении нет необходимости иметь несколько отдельных преобразователей электрической энергии тока на сортировочной станции с внутренней и внешней изоляцией, рассчитанной на большое напряжение [27, с. 107].
Дуговой разряд или короткое замыкание, которые появляются в маслонаполненном трансформаторе, в большинстве случаев сопровождаются появлением сверхдавления в баке из-за газа, образующегося при разложении и испарении масла.

Устройство сброса давления предназначается для уменьшения уровня сверхдавления вследствие внутреннего короткого замыкания и, подобным образом, снижения риска разрыва бака и неконтролируемой масло утечки, какое может также осложниться возгоранием вследствие короткого замыкания [27, с. 108].
Согласно ГОСТ 11677-75 масляные преобразователи электрической энергии 1000кВА и выше обязаны быть снабжены защитным устройством при аварийном увеличении давления.

Устройства аварийного сброса давления имеет два главных выполнения:
— в виде т.н. «выхлопной трубы»;
— в виде разных конструкций клапанов [27, с. 109].
Переходное положение между указанными выше типами устройств аварийного сброса давления — конструкция, используемая в преобразователях электрической энергии типа ТМЗ, состоящей из стеклянной мембранной ткани, плотно установленной в крышке преобразователя электрической энергии.

Под мембранной тканью находится стальной подпружиненный боёк с защёлкой и плотно запаянным сильфоном. В рабочем положении боёк взводится и крепится защёлкой.

При резком увеличении давления сильфон сжимается, срывая удерживающую защёлку и освобождая этим самым боёк. Под действием пружины последний раскалывает стеклянную мембранную ткань, производя сброс давления [31, с. 109].
Если рассматривать устройства защиты от внезапного увеличения давления и устройства защиты от повреждений то необходимо выделить, что устройствами защиты понижающих трансформаторов являются детали РЗиА, на трасформаторах 6/10кВ очень часто применяются низковольтные предохранители [33, с. 67].

Устройство защиты от внезапного увеличения давления — данное устройство, которое может распознавать быстрое и медлительное нарастание давления и автоматично выключает выключатель, если давление растёт быстрее, чем задано.
Детектор горючих газов указывает на присутствие водорода в масле.

Распределительное устройство — это электрическая установка, служащая для приёма и распределения электроэнергии одного класса напряжения [33, с. 69].
Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, подсобные устройства РЗиА и средства учёта и измерения.
Для контроля вытекания масла из насосов в преобразователях электрической энергии с принудительным охлаждением монтируются масляные расходомеры.

Авария на суровой Челябинской Подстанции 110\35\10

Работа расходомера в большинстве случаев основывается на измерении разницы давления по двум сторонам от препятствия в потоке масла. Расходомеры также применяются чтобы провести измерения водорасхода в водоохлаждаемых трансформаторах.

В большинстве случаев расходомеры оснащены аварийной сигнализацией, которые могут иметь циферблатный указатель.
Расположение трансформаторной подстанции устанавливается её назначением и характером нагрузок трансформаторной подстанции с вторичного типа напряжением 6, 10, 35 и 110 кВ.
Трансформаторную подстанцию размещают, в основном, в самом центре территории, на которой находятся потребители электрической энергии, что уменьшает потери электрической энергии при её передаче и расход материалов при устройстве электрических сетей.

При размещении цеховых трансформаторных подстанций берутся во внимание конфигурация помещений для производственных нужд, расположение тех. оборудования, условия внешней среды, требования пожарной безопасности и др.
Оборудование трансформаторной подстанции может находится на площадке открытого типа либо в помещении закрытого типа (к примеру, в индивидуальном здании).