Kaj je električna postaja? Električne postaje in stikalne naprave

Strokovnjaki iz elektrotehnike vedo, katere električne postaje in postaje so, za kaj so namenjeni in kako so urejeni. Vejo, kako izračunati svojo moč in vse potrebne parametre, kot so število zavojev, žični presek in dimenzije magnetnega vezja. To se poučuje študentom na tehničnih univerzah in tehničnih šolah. Ljudje s humanitarno izobraževanja zavedati, da stavbe pogosto stojijo narazen kot hiše brez oken (imajo radi, da barve ljubitelje grafiti), ki je potrebna za napajanje domove in podjetja, ter prodreti ne bi smela biti v njih, to zgovorni super logotipi v obliki lobanje in strele , pritrjen na nevarne predmete. Morda mnogim ni treba vedeti več, vendar informacije niso odveč.

Nekaj ​​fizike

Električna energija je blago, za katerega je treba plačati, in je zelo žaljivo, če je porabljen zaman. In to je, kot pri vsaki proizvodnji, neizogibno, naloga je le zmanjšati zaman. Energija je moč pomnoži s časom, tako da se naslednje argumente lahko obdelujejo s tem konceptom, saj čas teče ves čas, in nato nazaj, kakor pesem pravi, da je nemogoče. Električna moč v grobem približevanju brez reaktivnih obremenitev je enaka produktu napetosti na enosmerni tok. Če ga podrobneje preučimo, je kosinus fi, ki določa razmerje porabljene energije s svojo uporabno komponento, imenovan aktivni, pade v formulo. Vendar ta pomemben kazalnik nima neposredne povezave z vprašanjem, zakaj je potrebna podpostaja. Električna energija je zato odvisna od dveh glavnih udeležencev zakonov Ohm in Joule-Lenz, napetosti in toka. Nizka tokovna in visoka napetost lahko tvorijo enako moč kot obratno, visoko tokovno in nizko napetost. Zdi se, kakšna je razlika? In to je in zelo veliko.

Ogreje zrak? Hvala!

Torej, če uporabljate formulo aktivne moči, dobite naslednje:

• P = U x I, pri čemer je:
  
  U je napetost, izmerjena v Volts-
  I je tok, izmerjen v Ampere-
  P je moč, izmerjena v vatih ali volt-amperih.

Vendar pa obstaja še ena formulacija, ki opisuje že omenjeni Joule-Lenzov zakon, po katerem toplotna moč, energija, sproščena med prehodom toka, je enaka kvadratu njegove veličine, pomnožene z uporom prevodnika. Ogrevanje okolja daljnovod zrak - pomeni, da si porabimo energijo. Te izgube je mogoče teoretično zmanjšati na dva načina. Prvi od teh vključuje zmanjšanje upora, to je zgoščevanje žic. Večji prerez, nižji upor in obratno. Ampak jaz ne želim porabiti kovin zaman, je drago, bakra vse isto. Poleg tega dvojna poraba prevodnih materialov ne bo vodila le v višje stroške, temveč tudi na ponderiranje, kar pa pomeni povečanje težavnosti montažnih visokih linij. In podpore bodo potrebovali močnejši. In izgube se bodo zmanjšale le za polovico.

Rešitev

Da bi zmanjšali ogrevanje žic pri prenosu energije, je treba zmanjšati količino toka. To je precej jasno, ker bo njegovo zmanjšanje za polovico vodilo v štirikratno zmanjšanje izgub. In če desetkrat? Odvisnost je kvadratna, zato bodo izgube stokrat manj! Toda moč mora "zamahniti" enako, kar potrebuje agregat potrošnikov, ki ga čakajo na drugem koncu daljnovoda, ki se včasih oddalji od elektrarne na stotine kilometrov. Ugotoviti je treba, da je treba napetost povečati za enako količino, kot se tok zmanjša. Transformatorska postaja na začetku daljnovoda je namenjena samo za ta namen. Iz njega pridejo žice pod zelo visoko napetostjo, merjeno z desetimi kilovolti. Energija potuje z majhnim (relativno) tokovom na celotni razdalji, ki ločuje TE, HE ali jedrsko elektrarno iz kraja, kjer je naslovljena. Potrošnik mora pridobiti moč z danimi standardnimi parametri, ki v naši državi ustrezajo 220 voltov (ali 380 vmesni fazi). Zdaj se ne bi smeli povečevati, kot pri vhodu v električno omrežje, ampak na stopničasto postajo. Električna energija gre za stikalne naprave, da bi osvetlili hiše v hišah, in vrtavke strojnih orodij se vrtijo na tovarnah.

Kaj je v škatli?

Iz zgoraj navedenega je jasno, da je najpomembnejši del v transformatorju transformator, ponavadi trifazni. Lahko je nekaj. Na primer, trifazni transformator lahko zamenjamo s tremi enofaznimi. Večja količina je lahko posledica visoke porabe energije. Zasnova te naprave je drugačna, v vsakem primeru pa ima impresivne dimenzije. Več moči je dana potrošniku, bolj resna izgleda struktura. Vendar je konstrukcija električne postaje bolj zapletena in ne vključuje samo transformatorja. Tu je tudi oprema, namenjena za preklop in zaščito drage enote, najpogosteje pa tudi za hlajenje. Drugi električni del postaj in postaj vsebuje stikalne plošče, opremljene z nadzorno in merilno opremo.

Transformator

Glavna naloga tega objekta je potrošniku prinesti energijo. Pred pošiljanjem napetost je treba povečati in po prejemu znižati na standardno raven.

Kljub dejstvu, da vezje električne postaje vključuje veliko elementov, je glavni še vedno transformator. Med napravo tega izdelka ni bistvene razlike v običajnem napajanju za gospodinjski aparat in industrijske vzorce visoke moči. Transformator je sestavljen iz navitij (primarne in sekundarne) in magnetni tokokrog izdelan iz feromagnetnega materiala, to se pravi, materiala (kovine), poveča magnetno polje. Izračun te naprave je precej standardna izobraževalna naloga za študenta na tehnični šoli. Glavna razlika od transformatorske postaje manj močni analogi vidni, poleg velikosti, je prisotnost hladilnega sistema, ki je sklop naftovodi, grejejo obdajajočo tuljavo. Vendar načrtovanje električnih postaj ni lahka naloga, saj je treba upoštevati številne dejavnike, od klimatskih pogojev do narave tovora.

Vlečna moč

Ne samo, da hiše in podjetja porabijo električno energijo. Tukaj je vse jasno, morate uporabiti 220 voltov AC proti nevtralni bus ali 380 V med fazami s frekvenco 50 Hz. Ampak obstaja tudi mestni električni prevoz. Tramvaji in vozički za tramvaje zahtevajo, da napetost ni spremenljiva, temveč konstantna. In drugačen. Na mora stik tokovne tračnice bo 750 voltov (relativno glede na tla, tj tirnic), in zahteva vozičku prevodnik 600 in nič voltov DC na drugi strani, gume stopnice koles so izolatorji. Zato potrebujemo posebno močno postajo. Električna energija na njem se preoblikuje, to pomeni, da se poravna. Njegova moč je zelo visoka, tok v tokokrogu se meri v tisočih amperov. Takšna naprava se imenuje osnutek naprave.

Zaščita postaje

Tako transformator kot močna usmerjevalna naprava (pri vlečnih napajalnikih) sta draga. Če pride do izrednih razmer, namreč. kratek stik, V tokokrogu sekundarnega navitja (in s tem primarnega navitja) se bo pojavil tok. Zato se presek prevodnikov ne izračuna. Električna transformatorska postaja se bo začela segrevati zaradi uporovnega toplotnega odvajanja. Če takega scenarija ne zagotovite, se zaradi kratkega stika v katerikoli periferni liniji navitja sprosti ali opeče. Da bi se temu izognili, se uporabljajo različne metode. To je diferencialna, plinska in maksimalna zaščita toka.

Diferencial primerja vrednosti toka v vezju in sekundarnem navitju. Zaščita plina sproži videz v zraku izolacije izdelkov za izgorevanje, olja in tako naprej. Tokovna zaščita prekine transformator, ko tok presega največjo nastavljeno vrednost.

Transformatorska postaja se mora avtomatično izklopiti tudi v primeru udara strele.

Vrste postaj

Drugače so v moči, namenu in napravi. Tisti, ki služijo samo za povečanje ali zmanjšanje napetosti, se imenujejo transformatorji. Če je potrebno tudi spremeniti druge parametre (rektifikacija ali stabilizacijo frekvence), se postaja imenuje transformacija.

S svojo arhitekturno izvedbo SS so in pritrjena, vgrajen (v bližini glavnega predmeta), intrashop (ki se nahajajo na območju proizvodnje) ali pa samostojen dodatek stavbe. V nekaterih primerih, ko ni potrebna visoka moč (pri organiziranju oskrbe z električno energijo v manjših naseljih), se uporablja dogradnja teleskopa. Včasih se uporabljajo transformatorji podpore za daljnovode, na katerem je nameščena vsa potrebna oprema (varovalke, odvodniki, razklopniki itd.).

Električna omrežja in postaje so razvrščene po napetosti (do 1000 kV ali več, to je visoke napetosti) in moči (npr. Od 150 VA do 16 tisoč kVA).

V skladu s shematično zunanjo povezavo so postaje nodalno, slepo, prehodno in odtočno.

V kameri

Prostor znotraj postaje, v katerem se nahajajo transformatorji, vodila in oprema, ki zagotavljajo delovanje celotne naprave, se imenuje kamera. Lahko je ograjen ali zaprt. Razlika med načinom odtujitve iz okoliškega prostora je majhna. Zaprta komora je popolnoma izolirana soba, zaprta komora pa je za netekstnimi (mrežnimi ali mrežastimi) stenami. Proizvajajo jih praviloma industrijska podjetja za standardne projekte. Vzdrževanje sistemov oskrbe z električno energijo izvaja usposobljeno osebje, ki ima vpis in potrebne kvalifikacije, potrjeno z uradnim dokumentom o dovoljenju za delo na visokonapetostnih vodih. Operativni nadzor nad stikališčem opravlja električar ali elektroinštalater, ki deluje na drobno, v bližini glavne stikalne plošče, ki se lahko nahaja oddaljena od podstanice.

Distribucija

Obstaja še ena pomembna funkcija, ki jo izvaja električna postaja. Električna energija se porazdeli med potrošnike v skladu s svojimi normami, poleg tega mora biti obremenitev treh faz čim bolj enotna. Da bi bila naloga uspešno rešena, obstajajo stikalne naprave. PŽP delujejo z enako napetostjo in vsebujejo naprave, ki preklopijo in ščitijo linije pred preobremenitvijo. S transformatorjem RU so povezani varovalke in prekinjevalci (enopolni, ena za vsako fazo). Stikalne naprave na lokaciji so razdeljene na odprto (nameščene na prostem) in zaprto (znotraj prostorov).

Varnost

Vsa dela, opravljena v električni postaji, so razvrščena kot posebej tvegana in zato zahtevajo nujne ukrepe za zagotovitev varnosti dela. Na splošno se popravila in vzdrževanje opravljajo s polnim ali delnim odklopom. Ko je napetost odklopljena (električarji pravijo "odstranjeni"), če so prisotne vse potrebne tolerance, so vodila napajane, da se prepreči nenamerno preklapljanje. Za to so namenjeni tudi opozorilni znaki »Ljudje delajo« in »Ne vključujejo!«. Osebje, ki služi visokonapetostnim postajam, je sistematično usposobljeno, pridobljene veščine in znanje pa se redno spremljajo. Toleranca št. 4 daje pravico do dela na električnih instalacijah nad 1 kV.