Hvad er en elektrisk understation? Elektriske understationer og distributionssystemer

Elektriske Specialister vide, hvad der udgør kraftværker og transformerstationer, for hvad de er, og hvordan man kan konstruere. De ved, hvordan man beregner deres magt og alle de nødvendige parametre, såsom antal omgange, wire størrelse og dimensioner i det magnetiske kredsløb. At lære de studerende i tekniske skoler og tekniske skoler. Mennesker med humanitær uddannelse indse, at bygninger ofte skiller sig ud som huse uden vinduer (de elsker at male fans af graffiti), er nødvendige for at drive hjem og virksomheder, og at trænge bør ikke være i dem, denne veltalende fede logoer i form af kranier og lyn knyttet til de farlige objekter. Måske mange mennesker har ikke brug for at kende de oplysninger, men er ikke overflødige.

Lidt af fysik

Elektricitet - en vare, som du skal betale, og det er en skam, hvis det bliver brugt forgæves. Og dette, som i enhver industri, uundgåeligt, er opgaven kun at reducere tabet forgæves. Energi er magt ganget med tid, så følgende argumenter kan håndteres af dette begreb, som tiden flyder konstant, og tænde den igen, da sangen siger, det er umuligt. Elektrisk strøm, i grov tilnærmelse, uden at tage hensyn til de reaktive belastninger, er produktet af spændingen over den nuværende. Hvis vi betragter det i detaljer, i formlen falder effektfaktor bestemme forholdet mellem den forbrugte energi med sin komponent anvendelig kaldes aktiv. Men den vigtigste faktor er ikke direkte relateret til spørgsmålet om, hvorfor vi har brug for en transformerstation. Elektrisk strøm er således afhængig af de to vigtigste medlemmer og Ohms love Joule, spænding og strøm. Svagstrøm og høj spænding kan danne den samme effekt, og omvendt, høj strøm og lav spænding. Det ser ud til, hvad er forskellen? Og det er, og meget store.

Varm luft? Tak!

Så hvis vi bruger den aktive effekt formel, får vi følgende:

• P = U x I, hvor:
  
  U - spænding, målt i volt;
  I - strøm målt i ampere;
  P - magt, målt i watt eller voltampere.

Men der er en anden formel, der beskriver den allerede nævnte Joule-Lenz, hvorefter den termiske effekt spredes når strømmen er lig med kvadratet på dens størrelse ganget med modstanden af lederen. Varm omgivende højspændingsledning luft - betyder intet for forbruge energi. Og for at reducere disse tab kan være teoretisk to måder. Den første af disse involverer et fald i resistens, dvs. en fortykkelse af trådene. Den større tværsnit, jo lavere modstand og omvendt. Men tilbringe metallet også ønskede ikke for ingenting, det er dyrt, kobber stadig. Desuden vil den dobbelte flow ledermaterialet ikke blot øge omkostningerne, men også at vægtning, hvilket igen vil øge kompleksiteten af installationen af højtliggende linjer. Og støtte vil kræve mere kraftfuld. Et tab vil kun reduceres til det halve.

beslutning

At reducere varmetrådene under kraftoverførsel, er det nødvendigt at reducere størrelsen af strøm strømmende. Det er helt klart, fordi dens halvering ville reducere tab firedoblet. Og hvis ti gange? Kvadratisk afhængighed, så tabene vil være hundrede gange mindre! Men magt er at "svinge" det samme, hvilket er nødvendigt at aggregere forbrugere venter hende i den anden ende af transmissionen linje, der løber nogle gange flere hundrede kilometer fra kraftværket. Konklusionen er, at det er nødvendigt at øge spændingen i det samme antal gange som den reducerede strøm. Transformerstationen i begyndelsen af transmissionsledningen at gøre netop dette, og er beregnet til. Det kommer fra tråden under meget høj spænding af snesevis af kilovolt. Gennem hele afstanden mellem TPP, hydroelektriske eller nukleare kraftværker fra landsbyen, hvor det er rettet, energien bevæger sig med en lille (relativt) strøm. Forbrugerne også skal modtage strøm fra de forudbestemte standardparametre, der svarer til det land, 220 volt (380 V eller grænseflade-). Nu behøver du ikke rejse, som input til transmissionsledningen, og step-down understation. Elektrisk energi leveres til distributionsnettet enheden til lys brændte i boliger og fabrikker rotorer spinning maskiner.

Hvad der er i stand?

Af det foregående er det klart, at det vigtigste element i en transformerstation - en transformer, som regel tre-fase. Der kan være flere. For eksempel trefaset transformer kan erstattes af tre enfaset. En større mængde kan skyldes højt strømforbrug. Udformningen af denne anordning er forskellige, men under alle omstændigheder har det imponerende dimensioner. Hvor meget strøm der er givet til forbrugeren, bygningen ser mere alvorligt. Apparatur elektrisk understation dog kompliceret, og omfatter ikke kun en transformer. Der er også udstyr til at skifte og beskyttelse af dyr enhed, samt ofte og til køling. En anden del af de elektriske stationer og understationer omfatter tavler er udstyret med kontrol og måleudstyr.

transformer

Hovedformålet med denne facilitet - at bringe energi til forbrugeren. Før du sender spændingen nødvendigt at forbedre, og efter at have modtaget det sænket til standard niveau.

For alle, at det elektriske understation kredsløb indbefatter en flerhed af elementer, den vigtigste af dem er stadig transformer. Den væsentligste forskel mellem anordningen af dette produkt i den konventionelle motor af husholdningsapparatet og industrielle højeffekt prøver ingen. Transformeren består af viklinger (primære og sekundære) og det magnetiske kredsløb fremstillet af ferromagnetisk materiale, dvs. et materiale (metal), forøgelse af magnetfeltet. Beregningen af denne enhed - det er en standard læring opgave for tekniske universitetsstuderende. Den væsentligste forskel fra transformerstationen det mindre potente analoger iøjnefaldende, udover størrelsen, er tilstedeværelsen af kølesystemet, som er et sæt af olierørledninger, soler omsluttende spole. Design af elektriske understationer, er imidlertid ikke nogen let opgave, som det er nødvendigt at tage hensyn til mange faktorer, der spænder fra klima og slutter med masser af karakter.

trækkraft

Det er ikke kun private hjem og virksomheder forbruger elektricitet. Her alle klart behov for at anvende 220 volt AC i forhold til den neutrale bus 380 eller mellem faserne ved en frekvens på 50 Hertz. Men der er også en by el. Sporvogne og trolleybusser krævede spænding AC og DC. Og anderledes. Ved kontakt strømskinne skal være 750 volt (i forhold til jord, dvs. de skinner), og kræver vognen til en leder 600 og nul volt DC på den anden, gummi slidbaner af hjul er isolatorer. Så du har brug for en meget kraftfuld enkelt transformerstation. Den elektriske energi omdannes til det, der er udbedret. Dens tykkelse er meget store, strømmen i kredsløbet måles af tusindvis af ampere. En sådan indretning kaldet en trækkraft.

beskyttelse understation

Og transformer, ensretter og magtfulde (i tilfælde af en trækkraft strømforsyninger) er dyrt. Hvis der opstår en ulykke, nemlig en kortslutning i kredsløbet i sekundærviklingen (og dermed primære) strøm vises. Derfor er ingen ledertværsnit beregnet. Den elektriske transformerstation begynder at varme på grund af resistiv varmeudvikling. Hvis du ikke tilvejebringe en sådan scenarie er resultatet af en kortslutning i en af de perifere linier af viklingstråden smeltet eller brændt. For at undgå dette, anvendes forskellige metoder. Denne forskellen, gas og overstrømsbeskyttelse.

Differentielle sammenligninger aktuelle mængder i kredsløbet og sekundære vikling. beskyttelse Gas udløst af udseendet i luften isolering af forbrændingsprodukterne, olier og så videre. Den nuværende beskyttelse afbryder transformeren når strømmen overskrider en maksimal indstillede værdi.

Transformerstation bør automatisk afbryde i tilfælde af et lynnedslag.

typer af understationer

De er forskellige i kraft, formål og enhed. De, der kun tjener til at øge eller sænke spændingen, kaldet transformeren. Hvis du ønsker at også ændre andre parametre (stabilisering frekvens eller glatning), så kaldes den transformerende transformerstation.

Ved sin arkitektoniske udførelsen af SS er i og fastgjort, indbygget (støder op til det centrale fag), intrashop (placeret i produktionsområdet) eller være en stand-alone tilbehør bygning. I nogle tilfælde kræver det ikke høj effekt (energitjenester små bygder), brugt mast transformerstationer design. Nogle gange bruges til at huse de transformer elektriske poler, alt det nødvendige udstyr (sikringer, bølge beskyttere, afbrydere, og så videre.), Der er monteret.

Elektrisk understation klassificeret netværk og spændingen (op til 1000 kV eller mere, dvs. høj) og strøm (fx fra 150 tusinde til 16 VA. KVA).

Ifølge den skematiske grundlag af ekstern tilslutning understation er nodulær, blind, kontinuerlig og gren.

inden i kammeret,

Den plads inde i transformerstationen, som huser transformere, samleskinner og apparater, der giver driften af alle enhed kaldet et kamera. Det kan være indhegnet eller lukket. Forskellen mellem fremgangsmåderne ifølge fremmedgørelse fra dens omgivende rum er lille. Det lukkede kammer er en helt isoleret rum, og er lukket for diskontinuerlig (maske eller rist) vægge. de er lavet, som regel, industri standard design. Vedligeholdelse af elsystemer af uddannet personale, som er autoriseret og krævede kvalifikationer, bekræftede et officielt dokument om tilladelse til at arbejde på højspændingsledninger. Operationel overvågning af driften af en elektrisk understation udfører told eller energi, placeret på de vigtigste fordelingstavle, som kan være placeret fjernt fra MS.

fordeling

Der er en anden vigtig funktion, der udfører en magt understation. Elektrisk energi er fordelt mellem brugerne i forhold til deres standarder, og derudover bør udnyttelse af tre faser være så ensartet som muligt. For at kunne løse dette problem, er der distributionssystemer. DA operere på den samme spænding og indeholder udstyr, der udfører switching og beskyttelse linjer fra overbelastning. Med RU transformator sikringer og afbrydere (single pole, en for hver fase). Distribution systemer på overnatningsstedet opdelt i åbne (placeret udendørs) og lukkede (inde i bygningen).

sikkerhed

Alle operationer i det elektriske understation er klassificeret som særligt risikabelt, derfor kræver ekstraordinære foranstaltninger for at sikre sikkerheden. Generelt reparationer og vedligeholdelse udføres helt eller delvis mørklægning. Efter spændingen er slukket (elektrikere siger "shot"), forudsat at alle de nødvendige tolerancer jordet for at forhindre utilsigtet aktivering af strømskinner. Af samme advarsel tegn er, og "arbejdende folk" og "Tænd ikke!". Personale der betjener højspænding understationer, systematisk uddannede, og de færdigheder og viden periodisk overvåget. Tolerance № 4 giver ret til at udføre arbejde på elektriske over 1 kV.