Što je električna stanica? Električne stanice i postrojenja

Električni stručnjaci znaju što čini elektroenergetskim postrojenjima, za što su i kako konstruirati. Oni znaju kako izračunati svoju snagu i sve potrebne parametre, kao što su broj okreta, veličina žice i dimenzije magnetskog kruga. To se podučava studentima na tehničkim sveučilištima i tehničkim školama. Osobe s humanitarnom obrazovanja shvatiti da zgrada često odskaču kao kuća bez prozora (oni vole slikati ljubitelje grafita), potrebne za napajanje domove i tvrtke, te prodrijeti ne bi trebao biti u njima, ova elokventan strašan logotipi u obliku lubanja i munje , pričvršćene na opasne predmete. Možda mnogi ljudi ne moraju znati informacije, ali nisu suvišne.

Neka fizika

Struja - roba za koju ćete morati platiti, a to je sramota ako je proveo uzalud. A to, kao u bilo kojoj industriji, neizbježno, zadatak je samo da se smanji gubitak uzalud. Energija je moć pomnožen vrijeme, tako da sljedeći argumenti mogu biti obrađene od strane ovog koncepta, kako vrijeme teče stalno, i pretvoriti ga natrag, kao što pjesma kaže, to je nemoguće. Električna energija, gruba aproksimacija, ne uzimajući u obzir reaktivne opterećenja, je produkt napona struje. Ako ga razmotriti u detalje, u formuli pada faktor snage određivanje omjera utrošene energije s komponentom korisne zove aktivan. No, važan faktor nije izravno povezana s pitanjem zašto nam je potrebna trafostanice. Električna snaga je stoga ovisi o dva glavna članova i Ohmov zakonima Joule, napona i struje. Niska struja i visokog napona može formirati istu moć, i obrnuto, velike struje i niskog napona. Čini se, koja je razlika? I to je, i vrlo veliko.

Zagrijati zrak? Hvala vam!

Dakle, ako koristite formulu aktivne snage, dobivate sljedeće:

• P = U x I, gdje:
  
  U je napon izmjeren u Volts-
  I je struja izmjerena u Ampere-
  P je snaga izmjerena u vatima ili volt-amperu.

No, postoji još jedna formula koja opisuje već spomenuti zakon Joule-Lenz, prema kojemu termalna snaga, energija koja se oslobađa tijekom prolaska struje je jednaka kvadratu svoje veličine pomnožen otporom vodiča. Zagrijavanje okoliša napajanje zrak - znači uzalud potrošiti energiju. I ti se gubici mogu teorijski smanjiti na dva načina. Prva od njih uključuje smanjenje otpora, tj. Zadebljanje žica. Što je veći poprečni presjek, to je niži otpor i obrnuto. Ali ne želim trošiti metal uzalud, skup je, bakar je svejedno. Osim toga, dvostruka potrošnja materijala vodiča ne samo da će dovesti do većih troškova, već i na ponderiranje, što zauzvrat dovodi do povećanja napornosti montažnih visokouzlaznih linija. A podrške će trebati snažnije. I gubici će se smanjiti samo za pola.

Rješenje

Kako bi se smanjio zagrijavanje žica tijekom prijenosa energije, potrebno je smanjiti količinu struje koja prolazi. To je sasvim jasno, jer će njegovo smanjenje za polovicu dovesti do smanjenja gubitaka četiri puta. A ako je deset puta? Ovisnost je kvadratna, tako da će gubici biti sto puta manje! Ali snaga mora "zamahnuti", što je potrebno od strane agregata potrošača koji ga čekaju na drugom kraju električne crpke, koji ide iz elektrane ponekad na stotine kilometara. Zaključak je da je potrebno povećati napon za isti iznos kao što je struja smanjena. Transformatorska trafostanica na početku dalekovoda samo je namijenjena ovoj svrsi. Od toga dolaze žice pod vrlo visokim naponom, mjerene desecima kilovata. Kroz cijelu udaljenost koja odvaja TE, HE ili nuklearnu elektranu od mjesta gdje je adresirana, energija putuje s malom (relativno) strujom. Potrošači također trebaju primiti moć iz predviđenih standardnih parametara koji odgovaraju zemlje u 220 volti (380 V ili granici). Sada ne trebamo povećavati, kao na ulazu u električnu vodu, već na silaznoj podstanici. električna energija odlazi na postrojenja kako bi osvjetljavali kuće u kućama, a rotori alatnih strojeva rotiraju se u tvornicama.

Što je u kutiji?

Iz gore navedenog jasno je da je najvažniji dio u transformatorskoj stanici transformator, obično trofazni. Može biti nekoliko. Na primjer, trofazni transformator može se zamijeniti s tri jednostrana. Veća količina može biti posljedica velike potrošnje energije. Dizajn ovog uređaja je drugačiji, ali u svakom slučaju ima impresivne dimenzije. Što je više energije potrošaču, to je ozbiljniji izgled strukture. Međutim, izgradnja električne stanice je složenija i ne uključuje samo transformatora. Ovdje je također oprema namijenjena za prebacivanje i zaštitu skupe jedinice, a najčešće i za hlađenje. Drugi električni dio postaja i trafostanica sadrži prekidače opremljene kontrolnom i mjernom opremom.

transformator

Glavni zadatak ovog postrojenja je da donese energiju potrošaču. Prije slanja treba povećati napon, a nakon primitka, smanjiti na standardnu ​​razinu.

Za sve što je električna trafostanica krug uključuje više elemenata, glavni od njih je i dalje transformator. Temeljna razlika između uređaja ovog proizvoda u konvencionalnoj agregata aparata kućanstava i industrijskih uzoraka velike snage ne. Transformator se sastoji od zavojnice (primarnog i sekundarnog) i magnetskog kruga sastoji od feromagnetnog materijala, tj materijala (metala), povećanje magnetskog polja. Izračun ovog uređaja - to je standardna zadatak učenja za tehničke studente koledža. Glavna razlika između transformatorske stanice je manje potentni analozi napadan, osim veličine, je prisutnost sustava za hlađenje, što je skup naftovoda, uživajući okružuje svitak. Projektiranje električnih podstanica, međutim, nije jednostavan zadatak, kao što je potrebno uzeti u obzir mnogo faktora, od klime i završava s hrpe karaktera.

Snaga vuče

Ne samo da kuće i tvrtke troše električnu energiju. Ovdje je sve jasno treba primijeniti 220 volti AC s obzirom na neutralnom autobus 380 ili između faze na frekvenciji od 50 Hertz. No, tu je i gradski električni transport. Tramvaj i kolica za kolica zahtijevaju da napon ne bude varijabilan, već konstantan. I drugačije. Na dodir dirigent željeznica mora biti 750 volti (u odnosu na masu, tj tračnicama), i zahtijeva kolica za dirigenta 600 i nula volti DC, s druge strane, gumene spojnice kotača su izolatori. Stoga nam je potrebna zasebna vrlo moćna podstanica. Električna energija na njemu se pretvara, tj. Ispravlja. Njegova debljina je vrlo velik, struja u krugu mjeri se tisućama ampera. Takav se uređaj naziva nacrtom uređaja.

Zaštita od podstanice

I transformator i moćni ispravljački uređaj (u slučaju napajanja za vuču) su skupe. Ako nastupi hitna situacija, tj. kratki spoj, U krugu sekundarnog namota (i stoga primarnog namota) pojavit će se struja. Stoga se ne izračunava poprečni presjek vodiča. Elektromatraktalna transformatorska stanica će se početi zagrijavati zbog buntovne disipacije topline. Ako ne dajete takav scenarij, a kao rezultat kratkog spoja u bilo kojoj periferijalnoj liniji, žica za navijanje će se rastopiti ili spaliti. Kako bi se to izbjeglo, koriste se različite metode. Ovo je diferencijalna, plinska i maksimalna zaštita struje.

Diferencijal uspoređuje vrijednosti struje u krugu i sekundarnog namota. Zaštita plina potaknuta je pojavom u zraku izgaranja, izolacije ulja i slično. Tekuća zaštita odspojiti transformator kada struja premaši maksimalnu zadanu vrijednost.

Transformatorska trafostanica trebala bi se automatski isključiti iu slučaju udara munje.

Vrste transformatorskih stanica

Oni su različiti u vlasti, svrsi i uređaju. Oni od njih koji služe samo za povećanje ili smanjenje napona nazivaju se transformatorski. Ako je potrebno promijeniti i druge parametre (ispravljanje ili stabilizacija frekvencije), transformacija se naziva transformacijom.

Po svojoj arhitektonskoj izvedbi SS-u i priključen, izgrađen-in (uz glavnu temu), intrashop (nalazi unutar proizvodnog područja), ili biti samostalan pribor zgrade. U nekim slučajevima, to ne zahtijeva veliku snagu (energetskih usluga malim naseljima), a koristi se mast trafostanica dizajn. Ponekad se koriste transformatori potporni prijenosni vod, na kojemu je montirana sva potrebna oprema (osigurači, odvodnici, rastavljači, itd.).

Električne mreže i trafostanice klasificirane su naponom (do 1000 kV ili više, to jest visoki napon) i snage (na primjer, od 150 do 16 tisuća kVA).

Prema shematskoj značajci vanjske veze, trafostanice su čvorne, mrtve, prolazne i iskapčane.

Unutar kamere

Prostor unutar transformatorske stanice u kojoj su smješteni transformatori, autobusi i oprema koji pružaju rad cijelog uređaja nazivaju se kamere. Može biti ograđeno ili zatvoreno. Razlika između načina otuđivanja od okolnog prostora je mala. Zatvorena komora je potpuno izoliran sobe, a zatvoren za diskontinuirane (mreža ili rešetka) zidova. Proizvode ih u pravilu industrijska poduzeća za standardne projekte. Servisiranje sustava napajanja obavlja osposobljeno osoblje koje ima prijem i potrebne kvalifikacije, što potvrđuje službeni dokument o dopuštenju za rad na visokonaponskim vodovima. Operacijski nadzor trafostanice obavlja električni inženjer ili električni inženjer koji se nalazi u blizini glavne centrale, koji se može udaljeno od trafostanice.

distribucija

Postoji još jedna važna funkcija koju obavlja elektrana. Električna se energija distribuira među potrošačima prema njihovim normama, a osim toga, opterećenje tri faze trebalo bi biti jednako ujednačeno. Kako bi se taj zadatak uspješno riješio, postoje prekidači. RUs rade na istom naponu i sadrže uređaje koji prebacuju i štite linije od preopterećenja. S transformatorom RU spojeni su osiguračima i prekidačima (jedan pol, jedan za svaku fazu). Sklopke na lokaciji podijeljene su na otvoreno (na otvorenom) i zatvorene (unutar prostora).

sigurnosni

Sav posao koji se obavlja u električnoj stanici klasificira se kao osobito rizično, pa stoga zahtijeva hitne mjere kako bi se osigurala sigurnost na radu. Općenito, popravci i održavanje se provode uz potpuno ili djelomično isključivanje. Nakon što je napon isključen (električari kažu "uklonjeno"), pod uvjetom da su prisutne sve potrebne tolerancije, sabirnice su uzemljene kako bi se izbjeglo slučajno prebacivanje. Zbog toga su namijenjeni znakovi upozorenja "Ljudi rade" i "Ne uključuju!". Osoblje koje služi visokonaponskim trafostanicama sustavno je osposobljeno, a stečene vještine i znanja redovito se prate. Tolerancija br. 4 daje pravo na radove na električnim instalacijama iznad 1 kV.