Kako se električna energija prenosi s elektrana na potrošače

Generatorski setovi pretvaraju energiju rijeka, vjetar, izgaranje goriva, pa čak i atomske veze u električnu energiju. Distribuiraju se po cijeloj zemlji i kombiniraju se u jedinstveni sustav transformatorskim podstanicama. Električna energija prenosi se na daljinu između njih dalekovodima. Njihova duljina može biti od dva do tri do stotine kilometara.

Linija za transport električne energije

Električna energija velike snage može se prenositi strujnim kablovima koji su zakopani u zemlji ili zakopani u vodenim tijelima. Ali najčešća metoda prijevoza je preko nadzemnih vodova pričvršćenih na posebne inženjerske konstrukcije - nosače.

Pa traže VL-330 kV (za uvećanje kliknite na fotografiju):

A ovdje je fotografija odvojene 110 kV linije.

Električne podstanice

Zračni i kablovski vodovi povezuju transformatorske stanice s istim uređajima za raspodjelu napona za prijenos energije iz jednog transformatora u drugi.

Primjerice, autotransformator 330/110/10 kV prima na visokoj strani 330 snage iz nekoliko vodova. Prijenos električne energije potrošačima događa se u prosjeku 110 i na niskom dijelu 10 kV.

Međutim, autotransformator se može napajati srednjim ili niskim naponom. Ovisi o stanju kruga i dinamici procesa koji se u njemu odvijaju.

Ulomak autotransformatora-330kV.

Pogled na transformator 110/10 udaljene trafostanice koja prima struju na strani 110 i distribuira ga duž 10 kV vodova.

On jest, ali s suprotne strane.

Za spajanje vodova na transformatore koriste se ograđena područja na kojima su ugrađeni energetski elementi kruga.

Pogled na mali ulomak otvorene rasklopne stanice 330 kV.

Dio teritorija vanjske rasklopne naprave-110kV.

Varijanta prijenosa električne energije od ulaza 110 AT-330 do transformatora 110/10 kV

Primjer fragmenta primarnog strujnog kruga (jedan odjeljak) distribucije električne energije na otvorenom području za 7 nadzemnih vodova napajanja (kliknite na sliku za povećanje):

Ovdje je moguće prenijeti snagu sa ulaza 110 AT br. 1 ili AT br. 2. U krugu je svaki AT ulaz bio povezan sa svojim sustavom sabirnica prekidačima br. 10 i br. 15, pri čemu su gume podijeljene u odjeljke preko sklopki br. 8 i br. 9 kada se koristi obilazni sustav sabirnice prebačen prekidačem br. 13. Gume 1SSh i 2Sh mogu se kombinirati s prekidačem br. 18.

Nadzemni vodovi se pokreću prekidačima br. 11, 12, 14, 16, 17, 19, 20. Krug predviđa isključenje svakog od njih kako bi napajao nadzemni vod putem obilaznog magistralnog sustava.

Prekidač 110 kV SF6 u ovom krugu prikazan je na fotografiji.

Iz njega se napajanje prenosi nadzemnim dalekovodom na udaljenu trafostanicu 110/10. Na fotografiji u nastavku prikazani su glavni elementi napajanja počevši od krajnje ulazne potpore dalekovoda (kliknite na sliku za povećanje):

Električna energija dovodi se u transformator za napajanje putem rastavljača, separatora, mjernih transformatora struje i napona.

Svaki od njih obavlja određene zadatke:

• Mjerni transformatori i transformatori struje procjenjuju strujne i naponske vektore u fazama primarnog kruga s određenim mjeriteljskim pogreškama, prenose ih u pomoćne uređaje za zaštitu, automatizaciju i mjerenje radi naknadne obrade;

• Rastavljač se koristi za ručno otvaranje / uključivanje strujnog kruga kada nema opterećenja na žicama napajanja kruga;

• Razdvajač automatski isključuje transformator snage trafostanice od linije do mrtvog vremena, što se stvara tijekom izvanrednih uvjeta u transformatoru.

Za usporedbu slike prenesenih kapaciteta i složenosti konstrukcija, pogledajte vrstu rastavljača na vanjskoj rasklopnoj jedinici od 330 kV.Pokreću ga snažni trofazni električni motori, a upravlja ih automatizacija alarmnim krugovima.

U mreži od 380/220 volti takav je uređaj običan prekidač. Ali vratimo se na shemu trafostanice 110/10 kV.

Obratite pažnju! Ne postoji prekidač visokog napona za uklanjanje nesreća na njemu.

Međutim, to ne znači da su zanemarena pitanja sigurnog rada. Složene elektromagnetske transformacije stalno se događaju u transformatoru snage uz oslobađanje toplinske energije i prijenos velikih električnih kapaciteta. Sve se to kontrolira mjerenim zaštitnim tijelima.

Smješteni su na zasebnim pločama.

U slučaju kritičnih situacija, električna energija uklanja se iz opreme sa svih strana: 110 i 10 kV. U ovom krugu isključuje se opskrbni napon prekidačem izoliranim plinom smještenom na trafostanici 330/110 kV.

Da biste postigli svoj rad, koristite kratki spoj (kliknite fotografiju za povećanje):

Ovo je poseban uređaj koji služi kao izvršni element zaštite energetskog transformatora. Ima pomični uzemljeni nož s elektromehaničkim pogonom.

U kritičnom načinu rada, zaštite koje prate stanje procesa unutar transformatora daju snažan impuls elektromagnetu zavojnice kratkog spoja. Iz njega se vidi utjecaj na zasun opružnog pogona, koji se aktivira i nameće nož kratkog spoja na visokonaponskim gumama (princip mišolovke).

U krugu dolazi do zemljine greške. Struja iz njega osjeća se zaštitom prekidača SF6 na udaljenoj energetskoj podstanici. Njihova automatizacija otvara prekidač u određenom vremenskom intervalu od nekoliko sekundi.

Za to vrijeme, na svim trafostanicama priključenim na ovaj dalekovod stvara se mrtva pauza. Tijekom zaštite, automatizacija dotičnog transformatora izdaje naredbu za pokretanje separatora, koji automatski širi svoje noževe, razbijajući strujni krug napajanja do transformatora, što napokon „prigušuje trafostanicu“.

Sve ove operacije traju oko 4 sekunde. Nakon njihovog isteka, automatizacija daljinskog prekidača uključuje ga s naponom koji se primjenjuje na liniju. Ali neće doći do oštećenog transformatora zbog razmaka koji je stvorio separator. I svi ostali potrošači će i dalje primati struju.

Obrnuto prebacivanje s kratkim spojem i odvajačem obavlja ručno osoblje nakon analize rada automatizacije prema rezultatima djelovanja alarmnih krugova.

Na taj se način povećava pouzdanost opreme, smanjuju se gubici tijekom prijenosa električne energije u električnim mrežama.

10 kV krug

Iz energetskog transformatora, pretvorena energija od 10 kV dovodi se do ulaza u KRUN - vanjski kompletni rasklopni uređaj, a distribuira se preko bus sustava i prekidača sa zaštitom i automatizacijom duž zračnih ili kablovskih vodova.

Nadzemni dalekovodi od 10 kV koji polaze iz KRUN-a vidljivi su na fotografiji.

Nadzemni dalekovod od 10 kV u području uz autocestu.

Podstanice od 10 / 0,4 kV povezane su na takve vodove.

Transformator 10 / 0,4 kV

Dizajn i dimenzije energetskih transformatora koji pretvaraju električnu energiju naponom od 10 kV do 380 V ovise o zadacima koje obavljaju i prijenosnim kapacitetima. Njihove vanjske dimenzije mogu se procijeniti na nekoliko fotografija.

Izgradnja u zasebnoj ograđenoj zgradi za višekatnice u selu.

Metalni zatvoreni ormari 10 / 0,4 kV na selu.

10 / 0,4 kV transformator u garažnoj zadruzi (kliknite na fotografiju za povećanje):

Kako rade takvi transformatori, energija se prenosi potrošačima, gubici nastaju tijekom prijenosa električne energije u električnim mrežama i vrši se naknada, bit će opisano u sljedećem članku.

Nastavak članka:Kako se električna energija prenosi potrošačima putem mreže 0,4 kV