Wat is een elektrische onderstation? Elektrische onderstations en distributiesystemen

Elektrische Specialisten weten wat onder energiecentrales en onderstations, voor wat ze zijn en hoe te bouwen. Zij weten hun kracht en alle noodzakelijke parameters, zoals het aantal windingen, draaddikte en de afmetingen van het magnetische circuit te berekenen. Dat leren studenten in technische hogescholen en technische scholen. Mensen met een humanitaire onderwijs beseffen dat gebouwen vaak uit elkaar staan als een huis zonder ramen (ze houden de fans van graffiti te schilderen), die nodig zijn voor het aandrijven van woningen en bedrijven, en door te dringen moet niet in hen is dit welsprekende geweldige logo's in de vorm van schedels en bliksem gehecht aan de gevaarlijke objecten. Misschien veel mensen niet nodig om de informatie te kennen, maar zijn niet overbodig.

Een beetje natuurkunde

Elektriciteit - een grondstof waarvoor u moet betalen, en het is een schande als het wordt besteed tevergeefs. En dit, net als in elke branche, onvermijdelijk, de taak is alleen om het verlies tevergeefs te verminderen. Energie is vermogen vermenigvuldigd met tijd, dus de volgende argumenten van dit concept kan worden behandeld, als de tijd stroomt constant, en zet hem weer, zoals het lied zegt, is het onmogelijk. Elektrische stroom, in ruwe benadering, zonder rekening te houden met de reactieve belastingen, is het product van de spanning over de stroom. Als we in detail in de formule valt arbeidsfactor bepalen van de verhouding van de verbruikte energie de samenstellende nuttige genoemd actief. Maar de belangrijkste factor is niet direct gerelateerd aan de vraag waarom we een onderstation nodig. Elektrische stroom is dus afhankelijk van de twee belangrijkste leden en de wetten van Ohm Joule, spanning en stroom. Lage stroom en hoogspanning kan hetzelfde vermogen te vormen, en vice versa, hoge stroom en lage spanning. Het lijkt erop, wat is het verschil? En het is, en zeer groot.

Verhit de lucht? Dank je wel!

Dus, als we gebruik maken van het actieve vermogen formule, krijgen we het volgende:

• P = U x I, waarin:
  
  U - voltage, gemeten in volt;
  I - gemeten stroom in ampère;
  P - vermogen, gemeten in watt of VA.

Maar er is nog formule beschrijft de reeds genoemde Joule-Lenz, volgens welke het thermisch vermogen gedissipeerd wanneer de stroom is gelijk aan het kwadraat van de magnitude vermenigvuldigd met de weerstand van de geleider. Verhit de omringende power line air - betekenen niets om energie te verbruiken. En om te verminderen deze verliezen kunnen in theorie twee manieren. De eerste betreft een vermindering van de weerstand, dat wil zeggen een verdikking van de draden. De grotere dwarsdoorsnede, hoe lager de weerstand, en vice versa. Maar breng de metalen ook wilden niet voor niets, het is duur, koper nog steeds. Bovendien zal de dubbele stroom leidingmateriaal niet alleen de kosten, maar ook voor wegen, waardoor de complexiteit van de installatie van grote hoogte lijnen toenemen. En ondersteuning zal krachtiger vereisen. Een verlies wordt verminderd slechts de helft.

beslissing

De verwarmingsdraden tijdens transmissie verminderen is het noodzakelijk de grootte van de stroom stromende verminderen. Het is heel duidelijk, omdat de halvering verliezen verviervoudigd zou verminderen. En als tien keer? Kwadratisch afhankelijk, dan is het verlies zal honderd keer minder zijn! Maar de macht is "swing" dezelfde, die nodig is om de totale consumenten in afwachting van haar aan de andere kant van de transmissielijn die soms honderden kilometers van de centrale loopt. De conclusie is dat het noodzakelijk is om de spanning evenveel malen als gereduceerde stroom verhogen. De transformator station aan het begin van de transmissielijn om dat ook te doen en is bedoeld. Het komt uit de draad onder zeer hoge spanning van tientallen kilovolt. Gedurende de gehele afstand tussen de TPP, hydro of kerncentrales van de plaats waar het is gericht, de energie zich een kleine (relatief) stroom. Consumenten moeten ook voor voeding via het vooraf bepaalde standaardparameters die overeenkomen met het land 220 volt (380 V of raakvlak). Nu hoeft u niet te verhogen, als input voor de transmissielijn, en step-down onderstation. Elektrische energie wordt geleverd aan de distributie-apparaat aan het licht brandde in huizen en fabrieken rotoren spinning machines.

Wat zit er in de cabine?

Uit het voorgaande blijkt dat de belangrijkste post in een onderstation - een transformator, meestal drie fasen. Er kunnen meerdere zijn. Bijvoorbeeld driefasentransformator kan worden vervangen door drie enkelfasige. Een grotere hoeveelheid kan worden veroorzaakt door hoog stroomverbruik. Het ontwerp van dit apparaat verschilt, maar in elk geval heeft indrukwekkende afmetingen. Hoeveel macht wordt gegeven aan de consument, het gebouw ziet er ernstiger. Inrichting elektrisch onderstation echter gecompliceerd en omvat niet alleen een transformator. Er is ook apparatuur voor het schakelen en bescherming van kostbare eenheidsbewerkingen, en vaak en koelen. Een ander deel van de elektrische en verdeelstations omvat schakelborden uitgerust met besturings- en meetapparatuur.

transformator

Het belangrijkste doel van deze faciliteit - energie voor de consument te brengen. Voordat u de spanning die nodig zijn om te verbeteren en na ontvangst verlaagd tot het standaardniveau.

Voor het elektrisch onderstation omvat een aantal elementen, de belangrijkste daarvan is nog transformator. Het voornaamste verschil tussen de inrichting van dit product in de conventionele vermogenseenheid van de huishoudelijke apparaten en industriële krachtige monsters geen. De transformator omvat wikkelingen (primair en secundair) en de magnetische kring uit ferromagnetisch materiaal, d.w.z. een materiaal (metaal), verbeteren het magnetisch veld. De berekening van dit apparaat - het is een standaard leertaak voor technische studenten. Het belangrijkste verschil met de transformatorhulpkantoor minder potente analogen zichtbaar, naast de grootte, is de aanwezigheid van het koelsysteem, dat een aantal oliepijpleidingen, koesteren omcirkelende wikkeling. Het ontwerpen van elektrische onderstations, echter, is geen gemakkelijke taak, als nodig is om rekening te houden met vele factoren, variërend van het klimaat en eindigend met veel karakter.

trekkracht

Niet alleen huizen en bedrijven verbruiken elektriciteit. Hier worden alle duidelijke behoefte om 220 volt AC toepassing met betrekking tot de neutrale bus 380 of tussen de fasen met een frequentie van 50 Hertz. Maar er is ook een stad elektrisch. Trams en trolleybussen vereiste spanning AC en DC. En anders. Bij contact stroomrail moet 750 volt (ten opzichte van aarde, dat wil zeggen het spoor), en vereist de wagen met een geleider 600 en nul volt DC anderzijds rubberen loopvlakken van de wielen isolatoren. Dus je hebt een zeer krachtige één onderstation nodig. De elektrische energie wordt omgezet in het, dat is verholpen. De dikte ervan is zeer groot, de stroom in het circuit wordt gemeten door duizenden ampères. Een dergelijke inrichting genoemd tractie.

bescherming onderstation

En transformator, gelijkrichter en krachtig (bij een tractievoeding) is duur. Bij een ongeval, namelijk een kortsluiting in het circuit van de secundaire wikkeling (en dus primair) huidige weergegeven. Derhalve wordt geen kabeldoorsnede berekend. Het elektrisch onderstation begint op te warmen als gevolg van resistieve warmteontwikkeling. Als u niet zo'n scenario te verschaffen, is het gevolg van een kortsluiting in een van de omtrekslijnen van de wikkeldraad gesmolten of verbrand. Om dit te voorkomen, worden verschillende methoden gebruikt. Dit verschil, gas en overstroom bescherming.

Differentiaalvergelijkingen actuele hoeveelheden in het circuit en de secundaire wikkeling. Gas bescherming veroorzaakt door de verschijning in de lucht isolatie van de verbrandingsproducten, oliën, enzovoort. De huidige bescherming schakelt de transformator wanneer de stroom een maximum ingestelde waarde overschrijdt.

Transformatorstation moet automatisch verbreken in het geval van een blikseminslag.

types van onderstations

Ze zijn verschillend in kracht, het doel en het apparaat. Degenen die alleen dienen om de spanning te verhogen of te verlagen, genaamd de transformator. Wilt u ook andere parameters (frequentie stabilisatie of rechttrekken) veranderen, dan wel de transformerende onderstation.

Door zijn architectonische prestaties van de SS in en bevestigd ingebouwde (naast het hoofdonderwerp), intrashop (gelegen in het productiegebied) of kan een stand-alone accessoire gebouw. In sommige gevallen is het niet hoog vermogen (energie diensten van kleine nederzettingen), gebruikt mast onderstations ontwerp vereist. Soms gebruikt om de transformator te huisvesten elektrische palen, alle benodigde apparatuur (zekeringen, piekspanningsbeveiligingen circuit breakers, en zo verder.) Welke is gemonteerd.

Elektrisch onderstation geclassificeerde netwerk en de spanning (tot 1000 kV of meer, d.w.z. hoog) en vermogen (bijvoorbeeld van 150.000 tot 16 VA. KVA).

Volgens het schema basis van uitwendige verbinding onderstation zijn nodulair, doodlopende, doorlopende tak.

binnen de kamer,

De ruimte binnen het onderstation dat transformatoren, verzamelrails en inrichting die de werking van genoemd apparaat een camera verschaft huisvest. Het kan worden omheind of gesloten. Het verschil tussen de werkwijzen van vervreemding van de omringende ruimte klein is. De gesloten ruimte is een volledig afgesloten ruimten, en is ingesloten op discontinue (gaas of rooster) wanden. ze zijn gemaakt, in de regel, de industrie standaard ontwerp. Onderhoud van de macht systemen door getraind personeel die bevoegd zijn en de vereiste kwalificaties, bevestigde een officieel document voor toestemming om te werken aan hoogspanningslijnen. Operationele bewaken van de werking van een elektrisch onderstation uitvoert recht of Energy, gevestigd in hoofdverdeelbord, die op afstand kan worden geplaatst vanaf de MS.

distributie

Er is een andere belangrijke functie die een machtshulpkantoor uitvoert. Elektrische energie wordt verdeeld tussen de gebruikers naar hun normen en daarnaast dient het gebruik van drie fasen zo uniform mogelijk. Om dit probleem met succes op te lossen, zijn er distributiesystemen. NL werken op dezelfde spanning en bevatten apparaten uitvoeren schakelen beveiligingsfunctie lijnen tegen overbelasting. Met RU transformator verbonden zekeringen en stroomonderbrekers (enkelpolig, één voor elke fase). Distributiesystemen op de plaats van de accommodatie verdeeld in open (buiten gelegen) en gesloten (in het gebouw).

veiligheid

Alle handelingen in de elektrische onderstation worden geclassificeerd als bijzonder risicovol, daarom, vereisen buitengewone maatregelen om de veiligheid te waarborgen. In algemene reparaties en onderhoud worden uitgevoerd in volledige of gedeeltelijke verduistering uitgevoerd. Nadat de spanning uitgeschakeld (elektriciens zeg "shot"), mits alle noodzakelijke toleranties worden geaard om per ongeluk activeren van stroomrails voorkomen. Voor dezelfde waarschuwingssignalen zijn, en "de werkende mensen" en "Niet inschakelen!". Personeel serveert hoogspanningsstations, systematisch getraind, en de vaardigheden en kennis opgedaan periodiek gevolgd. Tolerantie № 4 geeft het recht om werkzaamheden uit te voeren aan elektrische boven 1 kV.