⚡ Подстанции 110-1150 кВ
Электрические подстанции — ключевые узлы Единой национальной электросети РК (KEGOC). Модуль покрывает классификацию ПС, силовые трансформаторы, РУ (ОРУ/ЗРУ/КРУЭ), элегазовые выключатели, защиту РЗА, заземление и молниезащиту, общеподстанционные здания и бенчмарки сметной стоимости по РК для класса напряжения 110-1150 кВ.
1. Классификация подстанций
По напряжению: 6 / 10 / 35 / 110 / 220 / 330 / 500 / 750 / 1150 кВ. Высший класс в РК — 1150 кВ (транзит Север-Юг: Экибастуз — Кокшетау — Костанай).
- ОРУ — открытое распределительное устройство (под открытым небом, оборудование на опорах)
- ЗРУ — закрытое распределительное устройство (внутри здания, для городских ПС и сурового климата)
- КРУЭ — комплектное распред. устройство с элегазовой изоляцией SF₆ (compact gas-insulated switchgear)
По назначению: понизительные (от ВЛ к потребителю), повысительные (от генератора в сеть), транзитные/переключательные (узловые).
2. Силовые трансформаторы
- ТРДЦН-250000/220 — трёхфазный с расщеплённой обмоткой, дутьевое охлаждение, 250 МВА, 220 кВ
- АТДЦТН-250000/500 — автотрансформатор трёхфазный, дутьевое + циркуляционное охлаждение, 500 кВ
- АОДЦТН-417000/1150 — однофазный автотрансформатор для класса 1150 кВ (KEGOC)
Системы охлаждения: ONAN (естеств. масляное + естеств. возд.), ONAF (с дутьём), OFAF (форсированное масло + дутьё), ODAF (направленное масло + дутьё).
Заводы РК / производство: Кентауский трансформаторный завод, Hyundai HEC (южнокорейский, поставки в РК).
Бенчмарк цены: ТДТН-25000/110 = 380-580 млн тг (масляный, с расширительным баком).
3. Распределительные устройства (ОРУ / КРУЭ)
ОРУ 110-500 кВ: сборные шинопроводы (алюминиевые/сталеалюминиевые), П-образные и портальные опоры, разъединители РНДЗ (наружные), элегазовые выключатели ВГБ-110 / 220 / 500.
КРУЭ: компактная компоновка в SF₆-камерах — ABB ELK, Siemens 8DN8 / 8DQ1, Areva (GE) — для городских и горных ПС, где недостаточно площадки для ОРУ.
4. Выключатели
- Масляные — устаревшие, замещаются
- Элегазовые SF₆ — основные для 110+ кВ: ABB LTB / HPL, Siemens 3AP, GE GL
- Вакуумные — 6-35 кВ, ремонтопригодные
- Воздушные — устаревшие, для специальных задач
Отключающая способность: 50-80 кА для класса 110-500 кВ.
5. Релейная защита и автоматика (РЗА)
- Siemens SIPROTEC 5 — цифровые терминалы
- GE Multilin — T60 (трансформаторная), D60 (дистанционная), F60 (фидерная)
- ABB REL / REF / RET — линейная, фидерная, трансформаторная защиты
- Виды защит: дифференциальная, дистанционная, токовая (МТЗ), АПВ (автоматич. повторное включение), АЧР (автоматич. частотная разгрузка)
6. Заземление и молниезащита
Контур заземления — горячецинкованная сталь ⌀ 12-16 мм, заглубление 0.5-0.8 м. Норма R ≤ 0.5 Ом для ПС 110+ кВ. Молниеотводы — стержневые и тросовые согласно СН РК 3.04-01.
7. Здания ОПУ, маслохозяйство, аккумуляторные
- ОПУ — общеподстанционный пункт управления (щиты, СКАДА, связь, охрана)
- Компрессорная — воздух для пневмо- приводов и продувки КРУЭ
- Маслохозяйство — маслоприёмные ямы ёмкостью 110% объёма масла наибольшего трансформатора (норма пожаробезопасности)
- Аккумуляторная — DC шины 110 / 220 В для оперативного тока РЗА и приводов
8. КРУЭ vs ОРУ
| Параметр | ОРУ | КРУЭ |
|---|---|---|
| Площадь | ×1 (база) | ×0.10 - ×0.12 |
| Стоимость | ×1 (база) | ×2 - ×4 |
| Климат | Любой | Город, горы, тесные площадки |
| Производители | Любые | ABB ELK, Siemens 8DN8 |
9. Бенчмарки РК (KEGOC, НЭС)
- KEGOC НЭС: 25 ПС 500 кВ + 4 ПС 1150 кВ на транзите Север-Юг (Экибастуз — Кокшетау — Костанай)
- Передача Север-Юг: до 1500 МВт
- ПС 500 кВ: 12-22 млрд тг (среднее ~17 млрд тг)
- ПС 220 кВ: 5-9 млрд тг
Практика
1. Какое самое высокое напряжение в Единой национальной электросети РК?
2. Что такое КРУЭ?
3. Новая подстанция 500/220/110 кВ. Сметная стоимость по среднему бенчмарку РК (KEGOC)? Введите сумму в тенге (например 17000000000 для 17 млрд тг).
4. Какой набор защит РЗА штатно применяется для линии 220 кВ?