Предназначение трансформаторных подстанций:
Трансформаторная подстанция - это многофункциональная электротехническая установка для приема, трансформации и распределения электрической энергии. Комплекс содержит силовой трансформатор, распределительные устройства высокого и низкого напряжения, различные приборы защиты, автоматики, управления.
Комплектная трансформаторная подстанция включает в себя:
·  силовой трансформатор, который, в свою очередь, служит для преобразования одной системы переменного тока в другую с целью обеспечения безопасной электроэнергии;
·  электроустановка, служащая для распределения входящей электроэнергии по отдельным цепям, которая называется распределительное устройство;
·  чтобы осуществлялась постоянная поддержка частоты тока на необходимом уровне применяется такой вид устройства, как автоматическое управление;
·  специальных защитных устройств, которые осуществляют полное поддержание подстанции в необходимых рамках и применяются для силовых линий;
·  не менее важную роль имеют вспомогательные сооружения.

Типы и виды трансформаторных подстанций
Существуют несколько категорий, которые в полной мере могут охарактеризовать типы трансформаторных подстанций. Чтобы разобраться для чего, собственно, эти виды необходимы и оценить всю их важность, необходимо рассмотреть каждый вид отдельно.
Итак, главной целью понижающих подстанций является преобразование первичного напряжения данной электросети во вторичное, которое является значительно меньше, нежели первое.
Второй тип имеет название – повышающие трансформаторы. Их цель полностью противоположна понижающим. Главная их задача заключается в том, чтобы выработанное напряжение генераторами преобразовать в значительно высшее.
Виды трансформаторных подстанций также условно можно разделить на местные и районные. Главной их задачей является распределение электроэнергии по объектам – потребителям. Чтобы достигнуть конечной цели сначала подстанции принимают электроэнергию, затем осуществляется передача.
Для технически верного решения по распределению электроэнергии существует схема трансформаторной подстанции.

Виды трансформаторных подстанций по значению напряжения
Всего существует четыре основных вида подстанций от значения напряжения, такие как:
Узловая распределительная подстанция – это подстанция, которая рассчитана на напряжение 110... 220 кВ. Она получает электроэнергию от энергосистемы и распределяет ее по подстанциям глубокого ввода, не осуществляя трансформаций.
Подстанция глубокого ввода – подстанция для напряжения 35...220 кВ, которая получает питание от энергосистемы или центрального распределительного пункта. Используется для того, чтобы обеспечить группу подстанций либо крупные предприятия.
Главные понижательные. Данный вид подстанций осуществляет распределение энергии по всему предприятию и, в свою очередь, подпитывается благодаря энергии всего района, трансформаторные подстанции питают непосредственно приемники полученного Отдельным видом подстанций можно считать тяговые подстанции. Они используются для того, чтобы обеспечить такие объекты-потребители, как трамваи, троллейбусы и другой транспорт электрической энергией.

Трансформаторные подстанции по типам получения энергии
Если говорить о типах получения энергии самой подстанции, то таких имеются два:
Тип понижающего принципа работы. Для последующего распределения по объектам он преобразовывает напряжение в более низкое;
Тип повышающего принципа работы. В свою очередь, данный тип наоборот намного повышает напряжение, чтобы достигнуть необходимого результата.

Типы трансформаторных подстанций:
1. Столбового типа. Имеют большую популярность ввиду того, что такие подстанции дешевы и монтируются на опору ЛЭП, хотя подвержены внешним факторам из-за слабой защищенности.
2.Мачтовая трансформаторная подстанция – это самая компактная из группы подстанций, в отличие от столбового типа. Мачтовая трансформаторная подстанция монтируется не на опору линии электропередач.
3. Подстанции киоскового типа, которые являются подстанциями наружной установки. Главной их задачей является прием электрической энергии, а именно переменного тока трех фаз. Киосковые подстанции являются сборносварочной конструкцией.
4.Наружной установки. Такой тип служит для приема энергии, ее преобразования и распределения. В основном применяются в газовой промышленности.
5.Внутренней установки. Зачастую широко применяются в народном хозяйстве в районах, которые обладают умеренным климатом. Необходимо обратить внимание на то, что данный тип подстанций является довольно важным и с ним нужно разобраться более детально.

Категории присоединения подстанций к электрической цепи:
тупиковые подстанции получают энергию от определенной электроустановки по одной или же двум линиям, которые, в свою очередь, параллельны между собой. Тупиковые – это такие подстанции, которые получают питание по радиальным схемам и это является самым главным их отличием;
ответвительные – это такой тип подстанции, которые присоединяются к проходящим линиям (одной или двум) глухой отпайкой;
проходные. Главная их цель – это присоединение к сети при помощи захода одной или же двух линий, которые обладают только двусторонним питанием;
узловые. К данной подстанции подсоединено несколько линий питающей сети, которые проходят от двух или более питающих электрических установок.

Схема трансформаторной подстанции необходима и важна, так как благодаря ей можно избежать множества нелепых ошибок и не допустить серьезных проблем. Следует только правильно ею пользоваться и уметь ее читать, и тогда работа пройдет точно и легко.
При разработке схем профессионалы пытаются максимально ее упростить и сделать более понятной для большой аудитории людей, однако, не смотря на все усилия, иногда допускаются неприятные ошибки, которые могут вести к серьезным сбоям и требуют исправления сразу на месте.
Таким образом, трансформаторные подстанции имеют широкие возможности применения и гибкие характеристики, которые позволяют использовать каждый тип подстанции для определенных объектов, в зависимости от поставленной проектировщиком задачи.
Ведущие заводы трансформаторных подстанций
По своей сути подстанция представляет собой специальную установку, используемую для формирования (повышения или понижения) необходимого напряжения и передачи электроэнергии. Такая установка включает силовые трансформаторы, устройства для передачи электроэнергии, а также автоматического управления и защиты и различные необходимые сооружения.
Практически каждый отечественный завод трансформаторных подстанций располагает технически современной производственной базой.

Технические требования к трансформаторным подстанциям:

Требования по стойкости к внешним воздействующим факторам
1. Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15543.1 для климатических исполнений У и УХЛ и категории размещения 1 по ГОСТ 15150, при этом:
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- температура окружающего воздуха: от минус 60°С до плюс 40°С;
- верхнее значение относительной влажности воздуха – 98% при
температуре +25 °С.
2. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая взрывоопасной пыли, агрессивных газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
3. Номинальные воздействующих факторов по ГОСТ 17516.1 для группы механического
исполнения M1.
4. КТП наружной установки должны быть пригодны для работы в условиях гололеда при толщине льда до 20 мм и скорости ветра 15 м/с (скоростном напоре ветра 146 Па). Районы по ветру и гололеду: I-IV.
5. Стойкость к сейсмическому воздействию – до 9 баллов по шкале MSK-64.

Требования к электрической прочности изоляции
Требования к электрической прочности изоляции главных цепей КТП со стороны ВН – по ГОСТ 1516.3.
1. Изоляция главных и вспомогательных цепей со стороны НН должна выдерживать в течение 1 мин испытательное напряжение промышленной частоты:
- 2,0 кВ – для главных цепей на напряжение 0,23; 0,4 кВ;
- 3,0 кВ – для главных цепей на напряжение 0,69 кВ.
2. Сопротивление изоляции цепей напряжением:
- до 42 В должно быть не менее 0,5 МОм;
- 42 - 1000 В - не менее 1 МОм;
- более 1000 В - не менее 1000 МОм.
3. КТП, выполненные с воздушными вводами, должны быть оборудованы вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжений на сторонах ВН и НН. Вентильные разрядники или ограничители перенапряжений могут не устанавливаться по требованию заказчика.
4. Изоляция КТП должна обеспечивать нормальную работу оборудования при выпадении росы и инея. Удельная длина пути утечки внешней изоляции должна быть не менее 2,25 см/кВ.

Требования по нагреву при длительной работе и токах короткого
замыкания
1.       Отсек УВН и отсек РУНН КТП по нагреву при длительной работе в нормальном режиме должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8024 и ГОСТ
2.       Температура нагрева токоведущих частей КТП (главных цепей) при воздействии токов короткого замыкания не должна превышать:
- для металлических токоведущих частей, кроме алюминиевых, соприкасающихся с органической изоляцией или маслом – 250 °С;
- для токоведущих частей из меди и ее сплавов, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом – 300 °С;
- для токоведущих частей из алюминия, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом – 200 °С;
- для стальных, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом - 400 °С.
3. УВН, ввод и сборные шины РУНН двухтрансформаторных КТП, а также однотрансформаторных, предназначенных для дальнейшего расширения в двухтрансформаторные, должны допускать аварийные перегрузки на 30 % выше
тока силового трансформатора продолжительностью не более 3 ч в сутки, если длительная предварительная нагрузка составляла не более 70 % номинального тока трансформатора. В режиме перегрузки температура нагрева контактов и элементов конструкции РУНН не нормируется, но должна обеспечиваться нормальная работа КТП после устранения перегрузки.
4. Температура нагрева в нормальном режиме нетоковедущих частей КТП, к которым возможно прикосновение обслуживающего персонала при эксплуатации не должны превышать 70°С.

Требования к механической прочности и стойкости
1. Конструкция КТП в части механической прочности должна обеспечивать нормальные условия работы и транспортирования без каких-либо
остаточных деформаций или повреждений, препятствующих нормальной работе
2. РУНН должны выдерживать: 2000 открываний и закрываний дверей; установленное соответствующими стандартами на коммутационные аппараты число включений/отключений.
3. Конструкция КТП должна обеспечивать надежное функционирование приборов защиты, измерения и учета, управления и сигнализации при работе встроенных аппаратов.
4. Разборные соединения сборочных единиц должны быть предохранены от самоотвинчивания.
5. Двери блоков РУНН и УВН должны иметь фиксацию в крайних положениях, а также поворачиваться без заеданий на угол не менее 95°.

Требования к контактным соединениям и токоведущим шинам
1. Контактные соединения в КТП должны соответствовать требованиям ГОСТ 10434 и ГОСТ 8024
2. Цвет и способ покрытия токопроводящих шин должен быть выполнен в соответствии с ГОСТ 14695
3. Во вводных панелях РУНН должны быть предусмотрены и обозначены места для наложения переносных заземляющих проводников.

Требования к вспомогательным цепям
Монтаж вспомогательных цепей должен выполняться в соответствии с ГОСТ 14695
КТП должны иметь освещение внутри отсеков на напряжение переменного тока 230 В (в закрытых светильниках) и розетку для включения лампы переносного освещения и инструмента напряжением 12; 24; 36 В (переменного тока).
Защита и автоматика должны выполняться в объеме требований ПУЭ и особых условий, оговоренных в заказе (в том числе по обеспечению телеуправлением и телесигнализацией). В качестве элементной базы для реализации функций защиты, управления, измерения и автоматики могут применяться электромеханические реле, микроэлектронные микропроцессорные устройства, что оговаривается в условиях заказа.

Требования к пожарной безопасности
В части пожарной безопасности КТП должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004, Федерального закона ФЗ №123-ФЗ от 22.07.2008 г., при этом вероятность возникновения пожара не должна превышать 10-6 в год.
Пожарная безопасность КТП должна быть обеспечена:
- использованием трудногорючих и негорючих материалов;
- исключением применения легковоспламеняющихся материалов;
- выбором соответствующих расстояний между токоведущими частями;
- защитой, препятствующей возникновению дуги;
- защитой, предназначенной для автоматического отключения в аварийном
режиме.
Степень огнестойкости - II
Категория помещения по взрывопожароопасности - Д
Класс функциональной пожарной опасности - Ф5.1
Класс конструктивной пожарной опасности - С1
При возникновении внутри КТП короткого замыкания с открытой электрической дугой конструкция КТП должна обеспечивать локализацию воздействия открытой электрической дуги в пределах шкафа или монтажной единицы путем применения в КТП специальных мер по ограничению времени действия дуги до величины не более 0,2 с.