В сетях распределения электроэнергии точечные сетевые подстанции (сетевые трансформаторы) используются в взаимосвязанных распределительных сетях. Они имеют вторичную сеть (также называемую сетью-сетью) со всеми трансформаторами питания , соединенными вместе на вторичной стороне в одном месте. Точечные сети считаются наиболее надежным и наиболее гибким решением для подключения питания ко всем типам нагрузок. [1] Переключение может осуществляться без прерывания питания нагрузок.
Распределительные сети электроэнергии обычно бывают двух типов: радиальные и взаимосвязанные. Радиальная сеть организует станцию и разветвляется как дерево без связи с другими источниками. Это типично для длинных сельских линий с изолированными зонами нагрузки. В целом, радиальная распределительная сеть имеет больше сбоев питания, чем взаимосвязанные распределительные сети.
Во вторичной сети трансформаторы распределены по площади (например, по улицам) и имеют несколько источников питания. Трансформаторы соединены вместе на вторичной стороне. Система организована таким образом, что соседние трансформаторы не используют один и тот же фидер. В случае возникновения проблем с фидером (или трансформатором) нагрузка питается от соседних трансформаторов, поэтому прерывания не происходит, хотя в этом случае может иметь место падение напряжения для указанной нагрузки. Неисправность на вторичной стороне может привести к повреждению трансформаторов до того, как система защиты первичной стороны обнаружит и устранит неисправность. [2]
Точечная сеть — это, по сути, вторичная сеть, сжатая в точку. Несколько трансформаторов имеют несколько источников питания, а их вторичные обмотки соединены вместе шиной. Помимо отключения электроэнергии по всему региону , они уязвимы к неисправности шины, что случается крайне редко. Самый простой случай — когда каждый трансформатор подключается к одному фидеру и наоборот («система единиц»). Высоковольтное переключение может использоваться для обработки большего количества случаев, например, рабочий трансформатор, но неисправный фидер или наоборот.
Сетевые защитные устройства (реле обратного тока) используются для обнаружения любых разомкнутых цепей, которые позволяют электрическому току течь обратно к своему источнику.
В крупных городах многие компании электроснабжения используют сетевые фидеры для создания взаимосвязанных распределительных сетей, обслуживающих центр города. У взаимосвязанной сети есть несколько подключений к точкам поставки. Некоторые районы центра Нью-Йорка питаются от погружных сетевых трансформаторов мощностью от 500 до 2500 кВА. Обычно эти трансформаторы находятся в хранилищах под металлическими решетками на тротуарах. [3]
Городские (точечные) сетевые трансформаторные подстанции могут использоваться для создания взаимосвязанных распределительных сетей для обслуживания одного объекта. Эти подстанции могут состоять из двух-восьми или более первичных трансформаторов, подключенных к одной и той же вторичной шине для обеспечения надежного питания объекта. Примерами таких отдельных объектов являются аэропорты, больницы , крупные центры обработки данных (особенно те, которые используют источники бесперебойного питания ) и спортивные арены, которые регулярно транслируют общенациональные телевизионные события. Детская исследовательская больница Св. Иуды в Мемфисе, штат Теннесси, имеет восемь первичных трансформаторов, подключенных к одной и той же вторичной шине. FedExForum в Мемфисе имеет сеть из четырех первичных трансформаторов, подключенных к одной и той же вторичной шине. В некоторых схемах с четырьмя трансформаторами любой из трансформаторов может нести все свои подключенные нагрузки. Международный аэропорт Торонто Пирсон электрически питается четырьмя сетевыми фидерами, каждый из которых способен нести всю нагрузку 20+ МВт. [4]
В некоторых случаях реле фидера могут не устранить неисправность низкого напряжения до тех пор, пока не произойдет достаточное повреждение трансформатора, чтобы затронуть обмотку высокого напряжения