Как се предава електроенергия от електроцентралите към потребителите

Генераторните комплекти преобразуват енергията на реките, вятъра, изгарянето на гориво и дори атомните връзки в електричество. Те са разпределени в цялата страна, обединени в единна система от трансформаторни подстанции. Електричеството се прехвърля на разстоянието между тях по електропроводи. Дължината им може да бъде от два до три до стотици километри.

Електрически транспортни линии

Електричеството с висока мощност може да се предава чрез захранващи кабели, заровени в земята или погребани във водни тела. Но най-често срещаният метод за транспортиране е чрез въздушни линии, фиксирани към специални инженерни конструкции - опори.

Така че те търсят VL-330 kV (кликнете върху снимката за уголемяване):

А ето и снимка на отделна линия 110 kV.

Електрически подстанции

Въздушните и кабелните електропроводи свързват трансформаторните подстанции със същите устройства за разпределение на напрежението, за да прехвърлят енергия от един силов трансформатор към друг.

Например, автотрансформатор 330/110/10 kV получава от високата страна 330 мощност от няколко линии. Предаването на електроенергия на потребителите се извършва средно при 110 и при ниска 10 kV част.

Автотрансформаторът обаче може да се захранва от средно или ниско напрежение. Зависи от състоянието на веригата и динамиката на процесите, протичащи в нея.

Фрагмент автотрансформатор-330kV.

Изглед на трансформатор 110/10 на отдалечена подстанция, която получава електричество от страна 110, разпределяйки го по 10 kV линии.

Той е, но от противоположната страна.

За свързване на линиите към трансформаторите се използват оградени зони, върху които са монтирани силовите елементи на веригата.

Изглед на малък фрагмент от подстанция с отворен разпределителна станция 330 kV.

Част от територията на външно разпределително устройство-110kV.

Вариант на предаване на електрическа енергия от вход 110 АТ-330 до трансформатор 110/10 kV

Пример за фрагмент от първичен захранващ кръг (един участък) на разпределение на електроенергия в открита зона за 7 въздушни електропроводи (кликнете върху снимката, за да я увеличите):

Тук е възможно да се прехвърли мощност от входовете на 110 AT № 1 или AT № 2. Във веригата всеки AT вход е бил свързан към своята шинна система с превключватели № 10 и № 15, като гумите са разделени на секции чрез превключватели № 8 и № 9 при използване на байпасна шинна система, превключена от превключвател № 13. Гумите 1SSh и 2Sh могат да се комбинират с превключвател № 18.

Надземните електропроводи се захранват от превключватели № 11, 12, 14, 16, 17, 19, 20. Веригата предвижда заключението на всеки от тях за захранване на въздушната линия чрез байпасната шина.

110 kV прекъсвач SF6 в тази верига е показан на снимката.

От него мощността се прехвърля към въздушна електропровода към отдалечена подстанция 110/10. Снимката по-долу показва основните си елементи на захранване, започвайки от крайната входна поддръжка на електропровода (щракнете върху снимката, за да я увеличите):

Електричеството се подава към силовия трансформатор чрез разединител, сепаратор, измервателни токови и напрежени трансформатори.

Всеки от тях изпълнява определени задачи:

• Измервателните токови трансформатори и токови трансформатори оценяват векторите за ток и напрежение във фазите на първичния кръг с определени метрологични грешки, прехвърлят ги във вторичните устройства за защита, автоматизация и измервания за последваща обработка;

• Разединителят се използва за ръчно отваряне / включване на захранващата верига, когато няма натоварване на силовите проводници на веригата;

• Сепараторът автоматично изключва силовия трансформатор на подстанцията от линията до мъртво време, което се създава при аварийни условия в трансформатора.

За да сравните картината на предаваните мощности и сложността на конструкциите, погледнете вида на разединителя на разпределителното устройство 330 kV.Задвижва се от мощни трифазни електродвигатели, управлявани от автоматизация с алармени вериги.

В мрежа от 380/220 волта такова устройство е обикновен превключвател. Но да се върнем към схемата за подстанции 110/10 kV.

Обърнете внимание! Няма превключвател за високо напрежение, който да елиминира аварии по него.

Това обаче не означава, че въпросите за безопасна работа са пренебрегвани. Сложните електромагнитни трансформации постоянно се случват в силовия трансформатор с освобождаването на топлинна енергия и прехвърлянето на големи електрически мощности. Всичко това се контролира от измервателни защитни тела.

Те са разположени на отделни панели.

В случай на критични ситуации, електрическата енергия се отстранява от оборудването от всички страни: 110 и 10 kV. Захранващото напрежение се изключва в тази верига чрез газоизолиран превключвател, разположен в подстанция 330/110 kV.

За да го направите, използвайте късо съединение (кликнете върху снимката за уголемяване):

Това е специално устройство, което служи като изпълнителен елемент на защитата на силов трансформатор. Разполага с подвижен заземен нож с електромеханично задвижване.

В критичен работен режим защитите, които следят състоянието на процесите вътре в трансформатора, дават мощен импулс към електромагнита на намотката с късо съединение. От него има въздействие върху резето на пружинното задвижване, което работи и налага нож за късо съединение на гуми с високо напрежение (принципа на мишоловката).

В схемата възниква грешка на земята. Токът от него се усеща от защитата на прекъсвача SF6 на отдалечената захранваща подстанция. Тяхната автоматизация отваря прекъсвача за определен интервал от време от няколко секунди.

През това време на всички подстанции, свързани към този електропровод, се създава мъртва пауза. По време на защитата си автоматизацията на въпросния трансформатор издава команда на разделителното задвижване, което автоматично разпръсква ножовете си, прекъсвайки веригата за подаване на напрежение към силовия трансформатор, което накрая „заглушава подстанцията“.

Всички тези операции отнемат около 4 секунди. След изтичането им автоматизацията на дистанционния превключвател го кара да се включи с напрежението, приложено към линията. Но той няма да достигне до повредения силов трансформатор поради пролуката, създадена от сепаратора. И всички останали потребители ще продължат да получават електроенергия.

Обратното превключване с късо съединение и сепаратор се извършва ръчно от оперативния персонал след анализ на работата на автоматиката според резултатите от действията на алармените вериги.

По този начин се увеличава надеждността на оборудването, намаляват се загубите по време на предаването на електричество в електрическите мрежи.

10 kV верига

От силовия трансформатор преобразуваната енергия от 10 kV се подава към входа към КРУН - външен комплект разпределително устройство и се разпределя чрез шинна система и прекъсвачи със защити и автоматизация по въздушните или кабелните линии.

10 kV въздушни електропроводи, отклоняващи се от KRUN, се виждат на снимката.

Надземна електропровода от 10 kV в района по магистралата.

Подстанции от 10 / 0,4 kV са свързани към такива линии.

Трансформатор 10 / 0,4 kV

Конструкцията и размерите на силовите трансформатори, които преобразуват електричество с напрежение от 10 kV до 380 волта, зависят от задачите, които изпълняват, и предаваните мощности. Външните им размери могат да бъдат оценени чрез няколко снимки.

Строителство в отделна затворена сграда за многоетажни сгради в селото.

Метални затворени шкафове 10 / 0,4 kV в провинцията.

10 / 0,4 kV трансформатор в гаражна кооперация (кликнете върху снимката за уголемяване):

Как работят такива трансформатори, енергията се прехвърля на потребителите, възникват загуби по време на предаването на електричество в електрическите мрежи и се извършва компенсация, ще бъде описано в следващата статия.

Продължение на статията:Как електроенергията се предава на потребителите чрез 0,4 kV мрежа