- Какво е трансформаторна подстанция?
- ТР класификация
- Намалени строителни и експлоатационни разходи
- Проблеми с безопасността
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Електричеството се използва във всички области на съвременния живот, където се използва за изпълнение на функции като:
- извършват механична работа (различни електродвигатели);
- осветление с помощта на лампи, базирани на лампи с нажежаема жичка, електролуминесцентни, LED източници;
- отоплителни електрически нагреватели.
Електроенергията се доставя на потребителите чрез електрически мрежи, един от ключовите компоненти на които е трансформаторна подстанция. Препоръчително е да се изгради електрическа мрежа по йерархичен принцип с възли от различни нива, на които се изпълняват редица функции, включително вариации на напрежението с помощта на трансформатори.
Какво е трансформаторна подстанция?
приспособление
Трансформаторната подстанция, както пряко следва от името си, съдържа един или няколко трансформатора, както и редица други възли и блокове. Последните са необходими, за да се осигури реализацията на преобразуването на напрежението, лекотата, удобството на текущото управление на този технически обект. Допълнително оборудване:
- осигурява безопасността на текущата работа в нормални / анормални режими (ограничители на напрежението, отводители);
- ви позволява да контролирате подстанцията, да следите текущите параметри (елементи на дистанционното управление, задвижващи механизми, разединители, измервателни устройства);
- осигурява разпределение на електрическа енергия на потребителите.
За изпълнението на сервизните функции са предвидени допълнителни устройства. Те включват, например, изправители, батерии, непрекъсваемо захранване. Необходимата експлоатационна надеждност се постига чрез инсталиране на мълниезащита, въвеждане на пожарогасително оборудване, използване на сигнализация.
Нормалните условия на работа осигуряват инсталиране на оборудване в отделна сграда или директно в специално подготвена стая на сградата.
Принцип на действие
Основният компонент на трансформаторната подстанция е силов трансформатор, който осигурява изходното напрежение на изискваното ниво. Най-простият трансформатор се състои от две намотки, облечени в сърцевина от мека електрическа стомана. Променливият ток, протичащ през първичната намотка на това статично устройство, създава магнитен поток, който предизвиква ток във вторичната намотка.
Трансформаторът има висока ефективност, така че съотношенията между токовете / напреженията на първичните / вторичните намотки са пропорционални / обратно пропорционални на броя на оборотите за напрежение / ток, съответно. Честотата на тока / напрежението на първичните / вторичните намотки е една и съща.
С малка мощност се използва т.нар. суха конструкция, когато липсата на късо съединение между намотките и жилата се осигурява само от изолацията на жиците на намотките. Маслено запълнените конструкции са типични за висока мощност. Те съдържат резервоар, напълнен с минерално масло с монтирани намотки, фигура 1. Този дизайн подобрява топлинните параметри на устройството: маслото ефективно премахва излишната топлина.
За регулиране на изходното напрежение, вторичната намотка е снабдена с няколко кранове.
уговорена среща
Всяка подстанция във връзка с електроенергията осъществява поне една от функциите:
- рецепция;
- трансформация;
- дистрибуция.
Наличието на подстанции значително намалява загубите на енергия. За тази цел прехвърлянето се извършва при високо напрежение, при което се намалява загубата на енергия за нагряване на проводниците. Осигуряване на изпълнението на различни електрически устройства, изпълнявани на малко напрежение, което позволява да се увеличи тока и да се увеличи мощността на приемника.
Освен това, въвеждането на подстанции в разпределителната мрежа увеличава оперативната гъвкавост на електроснабдителната система, като позволява избор на маршрути за пренос чрез просто превключване на линиите в нормален режим на работа, както и в аварийни ситуации.
ТР класификация
Обекти на общи мрежи за електроснабдяване
Трансформаторните подстанции могат да се класифицират по различни критерии, но за тази цел най-често се привлича местоположението на станцията на нивото на йерархията на електрическата мрежа. Съответно, с намаляването на нивото, работното напрежение намалява. В допълнение, като средство за инженерни недвижими имоти, те могат да бъдат разположени извън предприятието или директно на нейната територия. Общите наименования на такива подстанции и техните основни параметри са представени в Таблица. 1.
Таблица 1. Сортове подстанции
Ниво на йерархия | Име на подстанция | Типично работно напрежение, kV | местоположение |
1 | Разпределение на възли | 110-220 | В зоната за обслужване |
2 | Основно надолу (в противен случай надолу) | 35 - 110 | |
3 | Дълбоко въвеждане | 6 - 35 | На територията на предприятието |
4 | Точка на трансформатора | 0.22 - 0.4 |
Най-многобройни са трансформаторните точки, разположени на по-ниското ниво на йерархията на електрическата мрежа. В зависимост от категорията на обслужвания обект, те са оборудвани с един (трета категория) или два (категория 1 и 2) трансформатори. Освен това, при създаването на такива артикули се прилагат масови стандартни решения.
Според вида на взаимодействието с разпределителната мрежа, подстанциите са разделени на няколко разновидности, Таблица. 2. В допълнение, ГОСТ 24291-90 допълнително въвежда концепцията за поддържаща подстанция, която осигурява функционирането на други обекти, обикновено на по-ниско ниво.
Таблица 2. Разнообразие на подстанциите по изпълнение
име | Местоположение на мрежата и функции за свързване |
Tipikovaya | Получаване на енергия от един източник |
общуването | Намира се в пролуката от една или две линии |
Разклоняване (ответвителна) | Обслужва две или повече изходящи линии |
възлов | Взаимодейства с две или повече входни и изходни линии |
По проект те разграничават отворени (направени като отделен обект) и затварящи (монтирани в сградата) подстанции.
На мястото на външната подстанция допълнително е разделена на наземна, подземна и мачтова.
Последните са монтирани директно върху опорите, за целта се използват специални конструкции и фитинги, фигура 2.
Тягови подстанции за електрифицирани сухопътни превозни средства
Тяговите подстанции на електрически превозни средства са малко по-различни от нормалните.
Основните им характеристики са:
- осигуряват балансиране на натоварването, когато са свързани паралелно;
- може да подава както директни, така и променливи токове към контактните проводници.
Спецификата на железопътния, метростанционния, градския тип електротранспорт се взема предвид от проекта. Свързването към мрежата е възможно чрез въздушни или кабелни линии. Пример за въздушен вход е показан на фигура 3.
Намалени строителни и експлоатационни разходи
Известно е, че общата стойност на собствеността на всеки технически обект (в противен случай, намалени разходи) се състои от капиталови разходи и текущи оперативни разходи.
За намаляване на капиталовите разходи за създаване на подстанции са включени няколко основни техники.
Първият от тях е изпълнението на стандартни проекти. Често срещаните подстанции с заварен метален корпус са добър пример за практическото му използване, Фигура 4. Те са най-ефективни в райони с умерен климат.
Второто приемане е доставката на готово за монтаж оборудване на мястото за монтаж директно от производителя.
Спестявания на оперативни разходи, постигнати чрез въвеждането на съвременна микропроцесорна и компютърна техника, възможно най-пълно решаване на рутинните задачи на автоматичното управление. Такива обекти, които се различават по значително по-висока функционалност, се наричат цифрови.
Проблеми с безопасността
Независимо от тяхното предназначение, подстанциите работят при високи напрежения, опасни за живота. Тази характеристика определя необходимостта от стриктно спазване на стандартите за туберкулоза и други правила в текущата им оперативна служба. Основните от тях са следните.
За всякакъв вид работа се допуска само обучен персонал с допълнителни предварителни инструкции. Освен това, уменията за безопасна работа постоянно се поддържат на подходящо ниво чрез такива дейности като:
- ежемесечни повторни брифинги;
- тримесечни аварийни тренировки;
- обучение на огън (два пъти годишно);
- ежегодни проверки на професионалните знания;
- медицински прегледи (веднъж на всеки две години).
Произведения от всякакъв вид могат:
- да се направи изключително в гащеризони и обувки, в каска, с мъжки колан (ако е необходимо);
- може да се извърши само с помощта на подходящ инструмент, чиято изолация се подлага на периодична проверка.
При извършване на каквото и да е действие е необходима максимална концентрация, точност, липса на бързане.
Подстанция - обект на повишена опасност. Ограничаването на достъпа до нея от неоторизирани лица с отворена инсталация се постига чрез ограждане, а при затваряне - със сигурни, заключени метални врати, които са допълнително оборудвани с аларми. Всички предмети трябва да бъдат снабдени с добре различими легенди, предупреждаващи за смъртна опасност.
За да се предотвратят вредни ефекти върху хората, мощни електрически и магнитни полета на подстанцията трябва да се поставят на определено разстояние от жилищните сгради. Специфични правила по вид предмет и сила, съдържащи се в Закон 52-ФЗ от 1999 г. \ t Минималните разстояния са между 50 и 1000 m.