Hva er en elektrisk transformatorstasjonen? Elektrisk nettstasjoner og distribusjonssystemer

Elektriske Spesialister vet hva som kraftverk og transformatorstasjoner, for hva de er og hvordan du kan lage. De vet hvordan man skal beregne sin kraft, og alle de nødvendige parametere, slik som antall vindinger, tråddimensjon og dimensjonene av den magnetiske krets. Som lærer studenter i tekniske høyskoler og fagskoler. Personer med humanitær utdanning innse at bygningene ofte stå hverandre som hus uten vinduer (de elsker å male fans av graffiti), er nødvendig for å drive boliger og bedrifter, og å trenge bør ikke være i dem, denne veltalende kjempe logoer i form av hodeskaller og lyn festet til farlige gjenstander. Kanskje mange ikke trenger å vite informasjon, men er ikke overflødig.

Litt av fysikk

Elektrisitet - en vare som du må betale, og det er en skam hvis det er brukt forgjeves. Og dette, som i alle bransjer, uunngåelig, er oppgaven bare å redusere tapet forgjeves. Energi er makt multiplisert med tid, så følgende argumenter kan håndteres av dette konseptet, som tiden renner hele tiden, og slå den på igjen, som sangen sier, det er umulig. Elektrisk kraft, i grov tilnærming, uten å ta hensyn til de reaktive belastninger, er produktet av spenningen over den gjeldende. Hvis vi betrakter det i detalj, i formel faller effektfaktoren å bestemme forholdet mellom den forbrukte energi med det som er nyttig kalles aktiv. Men det viktige faktoren ikke er direkte relatert til spørsmålet om hvorfor vi trenger en transformatorstasjon. Elektrisk kraft er dermed avhengig av de to hovedmedlemmer og Ohms lov Joule, spenning og strøm. Lav strøm og høy spenning kan danne den samme kraft, og vice versa, høy strøm og lav spenning. Det ville virke, hva er forskjellen? Og det er, og svært store.

Varm luft? Takk!

Så, hvis vi bruker den aktive kraft formelen, får vi følgende:

• P = U x I, hvor:
  
  U - spenning, målt i volt;
  Jeg - nåværende målt i ampere;
  P - effekt, målt i watt eller volt-ampere.

Men det er en annen formel som beskriver den allerede nevnte Joule-Lenz, i henhold til hvilken den termiske effekt forbrukes når strømmen er lik kvadratet av dens størrelse multiplisert med ledermotstand. Varm rundt kraftlinjen luft - betyr ingenting å bruke energi. Og for å redusere disse tapene kan være teoretisk to måter. Den første av disse innebærer en reduksjon i motstand, det vil si en fortykkelse av trådene. Jo større tverrsnitt, jo lavere motstand, og vice versa. Men tilbringe metall også ønsker ikke for ingenting, det er dyrt, kobber fortsatt. I tillegg vil den dobbeltstrøms-ledermaterialet ikke bare øker kostnadene, men også til veie, som igjen vil øke kompleksiteten i installasjonen av høytliggende linjer. Og støtte vil kreve kraftigere. Et tap vil bli redusert bare med halvparten.

beslutning

For å redusere varmetrådene under kraftoverføring, er det nødvendig å redusere størrelsen av strøm som flyter. Det er helt klart, fordi reduksjonen av halv ville redusere tapene firedoblet. Og hvis ti ganger? Kvadratisk avhengighet, da tapene vil være hundre ganger mindre! Men makt er å "swing" det samme, noe som er nødvendig til å samle forbrukerne venter henne i den andre enden av overføringslinjen som går noen ganger hundrevis av kilometer fra kraftverket. Konklusjonen er at det er nødvendig å øke spenningen i det samme antall ganger som den reduserte strøm. Transformatorstasjonen ved begynnelsen av overføringslinjen for å gjøre nettopp det og er tiltenkt. Det kommer fra ledningen under svært høy spenning på flere titalls kilovolt. Gjennom hele avstanden som skiller TPP, vann- eller atomkraftverk fra byen der det er rettet, den energien går med en liten (relativt) strøm. Forbrukerne trenger også å motta kraft fra de forutbestemte standardparameterne som svarer til det landet i 220 volt (380 V eller grense). Nå trenger du ikke heve, som en inngang til overføring linje, og step-down transformatorstasjon. Elektrisk energi tilføres til fordelingsanordningen for lys brent i boliger og fabrikker rotorer spinning maskiner.

Hva er i boden?

Fra det foregående, er det klart at det viktigste elementet i en transformatorstasjon - en transformator, vanligvis tre-fase. Det kan være flere. For eksempel, tre-fase transformator kan erstattes av tre enfase. En større mengde kan være på grunn av høyt strømforbruk. Utformingen av denne enheten er annerledes, men i alle fall det har imponerende dimensjoner. Hvor mye makt er gitt til forbrukeren, bygningen ser mer alvorlig. Apparat elektrisk transformatorstasjon har imidlertid komplisert, og omfatter ikke bare en transformator. Det er også utstyr for kobling og beskyttelse av dyr enhet, så vel som ofte og for kjøling. En annen del av de elektriske stasjoner og understasjoner består av tavler som er utstyrt med regulerings- og måleutstyr.

transformator

Hovedmålet med dette anlegget - å bringe energi til forbruker. Før sending av spenningen nødvendig for å forbedre, og etter å ha mottatt den senkes til standard nivå.

For alt det elektrisk transformatorstasjon krets omfatter en flerhet av elementer, er den viktigste av dem fortsatt transformator. Hovedforskjellen mellom enheten av dette produktet i den konvensjonelle kraftenhet av husholdningsapparater og høye kraftprøver industrielle ingen. Transformatoren består av viklinger (primær og sekundær) og den magnetiske krets er laget av ferromagnetisk materiale, dvs. et materiale (metall), styrke magnetfeltet. Beregningen av denne enheten - det er en standard læring oppgave for tekniske studenter. Den viktigste forskjell fra den transformatorstasjon det mindre potente analoger iøynefallende, i tillegg til størrelse, er tilstedeværelsen av kjølesystemet, som er et sett av oljerørledninger, Basking omslutter spolen. Prosjektering av elektriske transformatorstasjoner, er imidlertid ingen enkel oppgave, som er nødvendig for å ta hensyn til mange faktorer, alt fra klima og slutter med masse karakter.

trekkraft

Ikke bare boliger og bedrifter bruker elektrisitet. Her alt klart behov ved en frekvens på 50 Hz for å anvende 220 volt AC i forhold til den nøytrale bussen 380 eller mellom fasene. Men det er også en by elektrisk. Trikker og trolleybusser nødvendig spenning AC og DC. Og annerledes. Ved kontakt lederskinne må være 750 volt (i forhold til jord, dvs. skinner), og krever at vognen på en leder 600 og null volt likespenning på den andre, gummiflatene på hjul er isolatorer. Så du trenger en svært kraftig enkelt transformatorstasjon. Den elektriske energi blir omdannet til det, som er likerettet. Dens tykkelse er meget stor, er strømmen i kretsen måles ved tusen ampere. En slik innretning som kalles en trekkraft.

transformatorbeskyttelse

Og transformator, likeretter og kraftig (i tilfelle av en trekkraft strømforsyning) er dyrt. Dersom en ulykke inntreffer, nemlig en kortslutning i kretsen av den sekundære vikling (og dermed primær) strøm vises. Derfor er ingen ledertverrsnitt beregnet. Den elektriske transformatorstasjon begynner å varme på grunn av resistive varmeutvikling. Hvis du ikke oppgir et slikt scenario, er resultatet av en kortslutning i noen av de perifere linjer av vikletråden smeltet eller brent. For å unngå dette, er ulike metoder som brukes. Denne differensial, gass og overstrømvern.

Differensial sammenligninger aktuelle mengder i kretsen og sekundærviklingen. Gass beskyttelse utløst ved opptreden i luftisolasjon av forbrenningsprodukter, oljer og så videre. Gjeldende beskyttelse kobler transformatoren når strømmen overstiger maksimalt innstilt verdi.

Transformatorstasjoner skal automatisk koble i tilfelle av et lynnedslag.

typer stasjoner

De er forskjellige i kraft, formål og enhet. De som tjener bare til å øke eller senke spenningen, kalt transformatoren. Hvis du ønsker å også endre andre parametere (frekvens stabilisering eller rette), deretter kalt transformere transformatorstasjon.

Ved sin arkitektoniske utførelsen av SS er i og festet, innebygd (ved siden av hoved emnet), intrashop (plassert inne i produksjonsområdet), eller være en frittstående tilbehøret bygning. I noen tilfeller krever det ikke høy effekt (energitjenester små bosetninger), brukt mast stasjoner design. Noen ganger brukes til å huse transformator elektriske stolper, alt nødvendig utstyr (sikringer, overspenningsvern, effektbrytere, og så videre.) Som er montert.

Elektrisk transformatorstasjon klassifisert nettverk og spenningen (opp til 1000 kV eller mer, det vil si høy) og kraft (for eksempel fra 150 000 til 16 VA. KVA).

I henhold til den skjematiske grunnlag av eksterne forbindelsen nettstasjonen er nodulær, dead-end, kontinuerlig og grenen.

inne i kammeret,

Rommet inne i nettstasjonen, som huser transformatorer, samleskinner og apparat som tilveiebringer drift av alle innretning som kalles et kamera. Det kan være inngjerdet eller lukket. Forskjellen mellom fremgangsmåtene ifølge fremmedgjøring fra dens omgivende rom er liten. Det lukkede kammer er et helt isolert rom, og er vedlagt for diskontinuerlig (nett eller gitter) vegger. de er laget, som regel, industri standard design. Vedlikehold av kraftsystemer av opplært personell som er autorisert og nødvendige kvalifikasjoner, bekreftet et offisielt dokument om tillatelse til å arbeide på høyspentlinjer. Operativ overvåkning av operasjonen av en elektrisk transformatorstasjon utfører plikt eller energi, som ligger ved hovedfordelingstavlen, som kan være plassert fjernt fra MS.

distribusjon

Det er en annen viktig funksjon som utfører en makt transformatorstasjon. Elektrisk energi er fordelt mellom brukere i henhold til deres standard, og i tillegg bør anvendelsen av tre faser være så ensartet som mulig. For å kunne løse dette problemet, er det distribusjonssystemer. NO operere på den samme spenning og inneholder enheter som utfører koblings- og beskyttelses linjer fra overbelastning. Med RU transformator koblet sikringer og effektbrytere (enpolet, en for hver fase). Distribusjon ved bosted oppdelt i åpen (som er plassert utendørs) og lukket (inne i bygningen).

sikkerhet

Alle operasjoner i det elektriske transformatorstasjonen er klassifisert som spesielt risikabelt, derfor krever ekstraordinære tiltak for å ivareta sikkerheten. Generelt reparasjoner og vedlikehold utføres i sin helhet eller delvis blackout. Etter at spenningen er slått av (elektrikere si "shot"), forutsatt at alle de nødvendige toleranser er jordet for å hindre utilsiktet aktivering av lederskinner. For den samme advarselen skiltene er, og "arbeidsfolk" og "Ikke slå!". Ansatte tjener høyspentstasjoner, systematisk opplæring, og de ferdigheter og kunnskap periodisk overvåket. Toleranse № 4 gir rett til å utføre arbeid på elektrisk over 1 kV.