Для сельских распределительных электрических сетей районные подстанции (ПС) являются самыми значимыми из класса понижающих подстанций. Этот вид трансформаторных ПС, имеющих собственное имя, как правило совпадающее с названием района или его части, отвечает за прием электроэнергии напряжением 35–110 кВ от линий электропередачи распределительных электрических сетей и после преобразования до напряжения 6–10 кВ передает электрическую энергию далее на местные и потребительские трансформаторные подстанции.
В распределительных электрических сетях ПАО «Россети», находящихся на балансе операционных компаний, используются сети напряжением 0,4–110 (220) кВ. Общее количество районных трансформаторных подстанций, находящихся в эксплуатации, составляет в том числе (2013 г.): ПС 110 кВ – 6884 ед.; ПС 35 кВ – 7304 ед. [1].
В одном из крупнейших сельскохозяйственных регионов – Краснодарском крае, по данным ПАО «Кубаньэнерго» (2014 г.), количество районных ПС составляет: ПС 110 кВ – 218 ед., общей мощностью 2391,2 МВ∙А; ПС 35 кВ – 496 ед., общей мощностью 6774,9 МВ∙А. На районных ПС установлено в большинстве случаев по два силовых трансформатора (СТ): на ПС 35 кВ – 695 ед.; на ПС 110 кВ – 382 ед. Продолжительность эксплуатации подстанционного оборудования и СТ представлена на рисунке: 73,7 % ПС эксплуатируются за пределами нормируемого срока от 25 до 50 и свыше лет; 76,7 % СТ также находятся за нормируемыми пределами [2]. Более трех четвертей единиц районных ПС находятся в сельской местности.
К основным особенностям эксплуатации сельских ПС 35–110 кВ следует отнести такие:
♦ средняя степень износа (эксплуатация за пределами нормативного срока) подстанционных объектов, включая здания, сооружения и СТ, составляет свыше 70 %;
♦ функционирование без постоянного дежурного персонала;
♦ ПС распределены по большой территории и находятся далеко друг от друга и от диспетчерских пунктов (по сравнению с городскими и промышленными ПС);
♦ отходящие линии в основном воздушные, в отличие от городских и промышленных ПС, где отходящие линии – преимущественно кабельные. Поэтому сельские ПС в большей степени подвержены атмосферным перенапряжениям;