Πώς μεταδίδεται η ηλεκτρική ενέργεια από τις μονάδες παραγωγής ενέργειας στους καταναλωτές

Τα συγκροτήματα γεννήτριας μετατρέπουν την ενέργεια των ποταμών, του ανέμου, της καύσης καυσίμων και ακόμη και των ατομικών δεσμών στην ηλεκτρική ενέργεια. Διανέμονται σε ολόκληρη τη χώρα, συνδυάζονται σε ένα ενιαίο σύστημα από υποσταθμούς μετασχηματιστών. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται στην απόσταση μεταξύ τους από γραμμές μεταφοράς ενέργειας. Το μήκος τους μπορεί να είναι από δύο έως τρία έως εκατοντάδες χιλιόμετρα.

Γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας

Η ηλεκτρική ενέργεια υψηλής ισχύος μπορεί να μεταδοθεί μέσω καλωδίων ισχύος που είναι θαμμένα στο έδαφος ή θαμμένα σε υδάτινα σώματα. Αλλά η πιο συνηθισμένη μέθοδος μεταφοράς είναι μέσω εναέριων γραμμών που προσαρμόζονται σε ειδικές μηχανικές δομές - υποστηρίζει.

Έτσι αναζητούν ένα VL-330 kV (κάντε κλικ στη φωτογραφία για μεγέθυνση):

Και εδώ υπάρχει μια φωτογραφία ξεχωριστής γραμμής 110 kV.

Ηλεκτρικοί υποσταθμοί

Γραμμές μεταφοράς αέρα και καλωδίου συνδέουν υποσταθμούς μετασχηματιστών με τις ίδιες συσκευές διανομής τάσης για τη μεταφορά ενέργειας από έναν μετασχηματιστή ισχύος σε άλλο.

Για παράδειγμα, ένας αυτομετασχηματιστής 330/110/10 kV λαμβάνει στην πλευρά της υψηλής πλευράς 330 ισχύ από πολλές γραμμές. Η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές συμβαίνει κατά μέσο όρο 110 και σε χαμηλό τμήμα 10 kV.

Ωστόσο, ο αυτόματος μετασχηματιστής μπορεί να τροφοδοτηθεί με μέση ή χαμηλή τάση. Εξαρτάται από την κατάσταση του κυκλώματος και τη δυναμική των διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτό.

Αυτομετασχηματιστής θραυσμάτων-330kV.

Προβολή μετασχηματιστή 110/10 ενός απομακρυσμένου υποσταθμού ο οποίος δέχεται ηλεκτρισμό στην πλευρά 110, διανέμοντάς την κατά μήκος γραμμών 10 kV.

Είναι, αλλά από την αντίθετη πλευρά.

Για τη σύνδεση των γραμμών με τους μετασχηματιστές, χρησιμοποιούνται περιφραγμένες περιοχές, πάνω στις οποίες συναρμολογούνται τα στοιχεία ισχύος του κυκλώματος.

Προβολή ενός μικρού θραύσματος ανοικτού υποσταθμού 330 kV.

Μέρος της επικράτειας του υπαίθριου διακόπτη-110kV.

Παραλλαγή της μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας από την είσοδο 110 ΑΤ-330 στον μετασχηματιστή 110/10 kV

Ένα παράδειγμα τμήματος του κυκλώματος πρωτογενούς ισχύος (ένα τμήμα) διανομής ηλεκτρικής ενέργειας σε ανοικτό χώρο για 7 εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας (για μεγέθυνση, κάντε κλικ στην εικόνα):

Εδώ είναι δυνατή η μεταφορά ισχύος από τις εισόδους των 110 AT Νο. 1 ή AT Νο. 2. Στο κύκλωμα, κάθε είσοδος AT συνδέθηκε με το σύστημα διαύλου με τους διακόπτες αριθ. 10 και αριθ. 15, με τα ελαστικά χωρισμένα σε τμήματα μέσω των διακοπτών αριθ. 8 και αριθ. 9, όταν χρησιμοποιούσαν ένα σύστημα διαύλου παράκαμψης με διακόπτη αριθ. 13. Τα ελαστικά 1SSh και 2Sh μπορούν να συνδυαστούν με τον διακόπτη αριθ. 18.

Οι εναέριες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας τροφοδοτούνται από διακόπτες αριθ. 11, 12, 14, 16, 17, 19, 20. Το κύκλωμα προβλέπει τον παροπλισμό καθενός από αυτούς για την τροφοδοσία της εναέριας γραμμής μέσω του συστήματος διαύλου bypass.

Ο αυτόματος διακόπτης SF6 110 kV σε αυτό το κύκλωμα εμφανίζεται στη φωτογραφία.

Από αυτό, η ισχύς μεταφέρεται σε εναέρια ηλεκτρική γραμμή σε έναν απομακρυσμένο υποσταθμό 110/10. Η φωτογραφία που ακολουθεί δείχνει τα κύρια στοιχεία ισχύος ξεκινώντας από την τελική υποστήριξη εισόδου της γραμμής μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση):

Η ηλεκτρική ενέργεια τροφοδοτείται στον μετασχηματιστή ισχύος μέσω ενός αποζεύκτη, ενός διαχωριστή, μετρητών μετασχηματισμού ρεύματος και τάσης.

Ο καθένας εκτελεί ορισμένα καθήκοντα:

• Οι μετρητές μετασχηματιστών ρεύματος και μετασχηματιστές ρεύματος αξιολογούν τους φορείς ρεύματος και τάσης στις φάσεις του πρωτεύοντος κυκλώματος με μερικά μετρολογικά σφάλματα, τα μεταφέρουν στις δευτερεύουσες διατάξεις προστασίας, αυτοματισμού και μέτρησης για μεταγενέστερη επεξεργασία.

• Ο αποζεύκτης χρησιμοποιείται για χειροκίνητο άνοιγμα / ενεργοποίηση του κυκλώματος ισχύος όταν δεν υπάρχει φορτίο στα καλώδια τροφοδοσίας του κυκλώματος.

• Ο διαχωριστής αποσυνδέει αυτόματα τον μετασχηματιστή ισχύος του υποσταθμού από τη γραμμή σε ένα νεκρό χρόνο που δημιουργείται σε συνθήκες έκτακτης ανάγκης στον μετασχηματιστή.

Για να συγκρίνετε την εικόνα της μεταδιδόμενης ισχύος και την πολυπλοκότητα των δομών, δείτε τον τύπο του αποζεύκτη στον υπαίθριο διακόπτη 330 kV.Τροφοδοτείται από ισχυρούς τριφασικούς ηλεκτρικούς κινητήρες, οι οποίοι ελέγχονται με αυτοματισμό με κυκλώματα συναγερμού.

Σε ένα δίκτυο 380/220 volt, μια τέτοια συσκευή είναι ένας συνηθισμένος διακόπτης. Αλλά πίσω στο σχέδιο υποσταθμού 110/10 kV.

Δώστε προσοχή! Δεν υπάρχει διακόπτης υψηλής τάσης για την εξάλειψη των ατυχημάτων σε αυτό.

Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι έχουν παραμεληθεί τα θέματα ασφαλούς λειτουργίας. Πολύπλοκοι ηλεκτρομαγνητικοί μετασχηματισμοί συμβαίνουν συνεχώς σε μετασχηματιστή ισχύος με απελευθέρωση θερμικής ενέργειας και μεταφορά μεγάλων ηλεκτρικών δυνατοτήτων. Όλα αυτά ελέγχονται με τη μέτρηση των συστημάτων προστασίας.

Βρίσκονται σε ξεχωριστά πάνελ.

Σε περίπτωση κρίσιμων καταστάσεων, η ηλεκτρική ενέργεια αφαιρείται από τον εξοπλισμό από όλες τις πλευρές: 110 και 10 kV. Η τάση τροφοδοσίας σβήνει σε αυτό το κύκλωμα μέσω ενός διακόπτη με μόνωση αερίου που βρίσκεται στον υποσταθμό 330/110 kV.

Για να λειτουργήσει, χρησιμοποιήστε το βραχυκύκλωμα (κάντε κλικ στη φωτογραφία για μεγέθυνση):

Πρόκειται για μια ειδική συσκευή που χρησιμεύει ως εκτελεστικό στοιχείο της προστασίας ενός μετασχηματιστή ισχύος. Έχει ένα κινητό γειωμένο μαχαίρι με ηλεκτρομηχανική κίνηση.

Σε έναν κρίσιμο τρόπο λειτουργίας, οι προστασίες που ελέγχουν την κατάσταση των διεργασιών μέσα στον μετασχηματιστή δίνουν μια ισχυρή ώθηση στον ηλεκτρομαγνήτη του πηνίου βραχυκυκλώματος. Από αυτό υπάρχει αντίκτυπος στο μάνδαλο του ελατηρίου, το οποίο λειτουργεί και επιβάλλει ένα μαχαίρι βραχυκυκλώματος σε ελαστικά υψηλής τάσης (αρχή της ποντικοπαγίδας).

Στο κύκλωμα εμφανίζεται σφάλμα γείωσης. Το ρεύμα από αυτό γίνεται αισθητό από την προστασία του ασφαλειοδιακόπτη SF6 στον υποσταθμό εξ αποστάσεως. Ο αυτοματισμός τους ανοίγει τον ασφαλειοδιακόπτη για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα αρκετών δευτερολέπτων.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, σε όλους τους υποσταθμούς που συνδέονται με αυτή τη γραμμή ισχύος, δημιουργείται μια προσωρινή παύση. Κατά τη διάρκεια της προστασίας του, η αυτοματοποίηση του εν λόγω μετασχηματιστή εκπέμπει εντολή οδήγησης του διαχωριστή, ο οποίος εξαπλώνει αυτόματα τα μαχαίρια του, διακόπτοντας το κύκλωμα τροφοδοσίας τάσης στον μετασχηματιστή ισχύος, ο οποίος τελικά "επιβραδύνει τον υποσταθμό".

Όλες αυτές οι εργασίες χρειάζονται περίπου 4 δευτερόλεπτα. Με τη λήξη τους, η αυτοματοποίηση του απομακρυσμένου διακόπτη την ενεργοποιεί με την τάση που εφαρμόζεται στη γραμμή. Αλλά δεν θα φθάσει στον κατεστραμμένο μετασχηματιστή ισχύος εξαιτίας του χάσματος που δημιουργείται από τον διαχωριστή. Και όλοι οι άλλοι καταναλωτές θα συνεχίσουν να λαμβάνουν ηλεκτρική ενέργεια.

Η αντίστροφη μεταγωγή με βραχυκύκλωμα και διαχωριστή εκτελείται χειροκίνητα από το προσωπικό λειτουργίας μετά την ανάλυση της λειτουργίας του αυτοματισμού σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ενεργειών των κυκλωμάτων συναγερμού.

Με αυτόν τον τρόπο, η αξιοπιστία του εξοπλισμού αυξάνεται, μειώνονται οι απώλειες κατά τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα.

Κύκλωμα 10 kV

Από τον μετασχηματιστή ισχύος, η ενέργεια μετασχηματισμού των 10 kV τροφοδοτείται στην είσοδο του πλήρους διανομέα KRUN - εξωτερικού χώρου και διανέμεται μέσω συστήματος διαύλου και διακόπτες κυκλώματος με προστασία και αυτοματοποίηση κατά μήκος των γραμμών αέρα ή καλωδίων.

Οι οριζόντιες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας 10 kV που αναχωρούν από το KRUN είναι ορατές στη φωτογραφία.

Μια εναέρια γραμμή ισχύος 10 kV στην περιοχή κατά μήκος της εθνικής οδού.

Υποσταθμοί 10 / 0.4 kV συνδέονται με τέτοιες γραμμές.

Μετασχηματιστής 10 / 0,4 kV

Ο σχεδιασμός και οι διαστάσεις των μετασχηματιστών ισχύος που μετατρέπουν τον ηλεκτρισμό με τάση από 10 kV σε 380 volts εξαρτώνται από τις εργασίες που εκτελούν και τις μεταδιδόμενες ικανότητες. Οι εξωτερικές τους διαστάσεις μπορούν να εκτιμηθούν από πολλές φωτογραφίες.

Κατασκευή σε ένα ξεχωριστό κλειστό κτίριο για πολυώροφα κτίρια στο χωριό.

Μεταλλικά ερμάρια 10 / 0.4 kV στην ύπαιθρο.

Μετασχηματιστής 10 / 0.4 kV σε συνεταιρισμό γκαράζ (κάντε κλικ στη φωτογραφία για μεγέθυνση):

Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν αυτοί οι μετασχηματιστές, η μεταφορά ενέργειας στους καταναλωτές, οι απώλειες κατά τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα και η αποζημίωση, θα περιγραφούν στο επόμενο άρθρο.

Συνέχεια του άρθρου:Πώς μεταδίδεται ο ηλεκτρισμός στους καταναλωτές μέσω δικτύου 0,4 kV