Cum se transmite electricitatea de la centralele electrice către consumatori

Grupurile generatoare convertesc energia râurilor, vântului, combustiei combustibilului și chiar a legăturilor atomice în electricitate. Acestea sunt distribuite în toată țara, combinate într-un singur sistem de sub-stații transformatoare. Electricitatea este transferată la distanța dintre ele prin intermediul liniilor electrice. Lungimea lor poate fi de la doi la trei până la sute de kilometri.

Linii de transport a energiei electrice

Energia electrică de mare putere poate fi transmisă prin cabluri de alimentare îngropate în pământ sau îngropate în corpuri de apă. Dar cea mai obișnuită metodă de transport este prin intermediul liniilor aeriene fixate la structuri inginerești speciale - suporturi.

Deci caută un VL-330 kV (faceți clic pe fotografie pentru a mări):

Iată o fotografie a unei linii separate de 110 kV.

Stații electrice

Liniile de aer și de cablu conectează stațiile de transformare cu aceleași dispozitive de distribuție a tensiunii pentru a transfera energie de la un transformator de putere la altul.

De exemplu, un autotransformator 330/110/10 kV primește pe partea înaltă 330 de la mai multe linii. Transmiterea energiei electrice către consumatori are loc în medie de 110 și o parte scăzută de 10 kV.

Cu toate acestea, autotransformatorul poate fi alimentat cu tensiune medie sau joasă. Depinde de starea circuitului și de dinamica proceselor care au loc în el.

Fragment Autotransformer-330kV.

Vedere a unui transformator 110/10 al unei stații de la distanță care primește electricitate pe partea 110, distribuind-o de-a lungul liniilor de 10 kV.

El este, dar din partea opusă.

Pentru conectarea liniilor la transformatoare, se folosesc zone îngrădite, pe care sunt montate elementele de putere ale circuitului.

Vedere a unui fragment mic dintr-o stație de comutare deschisă de 330 kV.

O parte din teritoriul comutatorului exterior 110kV.

Varianta de transmisie a energiei electrice de la intrarea 110 АТ-330 la transformatorul 110/10 kV

Un exemplu de fragment dintr-un circuit de alimentare primară (o secțiune) de distribuție a energiei electrice într-o zonă deschisă pentru 7 linii electrice aeriene (faceți clic pe imagine pentru a mări):

Aici, este posibil să transferați puterea de la intrările de 110 AT No. 1 sau AT No. 2. În circuit, fiecare intrare AT a fost conectată la sistemul său de magistrală cu întrerupătoarele nr. 10 și nr. 15, anvelopele fiind împărțite în secțiuni prin întrerupătoarele nr. 8 și nr. 9 atunci când se utilizează un sistem de magistrală bypass comutat de întrerupătorul nr. 13. Anvelopele 1SSh și 2Sh pot fi combinate cu comutatorul nr. 18.

Liniile electrice aeriene sunt alimentate de întrerupătoarele nr. 11, 12, 14, 16, 17, 19, 20. Circuitul prevede dezafectarea fiecăreia dintre ele pentru a alimenta linia aeriană prin sistemul de autobuz bypass.

Întreruptorul de 110 kV SF6 din acest circuit este prezentat în fotografie.

De la aceasta, puterea este transferată la o linie electrică aeriană la o stație 110/10. Fotografia de mai jos arată principalele sale elemente de alimentare pornind de la suportul de intrare final al liniei de transmisie a energiei (faceți clic pe imagine pentru a mări):

Energia electrică este furnizată transformatorului de energie electrică printr-un deconector, un separator, care măsoară transformatoarele de curent și tensiune.

Fiecare dintre ei îndeplinește anumite sarcini:

• Transformatoarele de măsură și transformatoarele de curent evaluează vectorii de curent și tensiune în fazele circuitului primar cu anumite erori metrologice, le transferă dispozitivelor de protecție, automatizare și măsurare secundare pentru prelucrarea ulterioară;

• Deconectorul este folosit pentru a deschide manual / porni circuitul de alimentare atunci când nu există nicio sarcină pe firele de alimentare ale circuitului;

• Separatorul deconectează automat transformatorul de alimentare al stației de la linie la un timp mort, care este creat în condiții de urgență în transformator.

Pentru a compara imaginea capacităților transmise și complexitatea structurilor, uitați-vă la tipul de deconector din comutatorul exterior de 330 kV.Este acționat de motoare electrice trifazate puternice, controlate prin automatizare cu circuite de alarmă.

Într-o rețea de 380/220 volți, un astfel de dispozitiv este un comutator obișnuit. Dar înapoi la schema de substație de 110/10 kV.

Atenție! Nu există un comutator de înaltă tensiune care să elimine accidentele pe acesta.

Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că problemele de funcționare sigură au fost neglijate. Transformările electromagnetice complicate apar constant într-un transformator de putere cu eliberarea de energie termică și transferul de capacități electrice mari. Toate acestea sunt controlate prin măsurarea corpurilor de protecție.

Sunt amplasate pe panouri separate.

În caz de situații critice, electricitatea este îndepărtată din echipament din toate părțile: 110 și 10 kV. Tensiunea de alimentare este dezactivată în acest circuit printr-un comutator izolat pe gaz, situat la stația 330/110 kV.

Pentru a face să funcționeze, utilizați scurtcircuitul (faceți clic pe fotografie pentru a mări):

Acesta este un dispozitiv special care servește ca element executiv al protecției unui transformator de putere. Are un cuțit mobil legat la pământ cu o acționare electromecanică.

La un mod de operare critic, protecțiile care monitorizează starea proceselor din interiorul transformatorului dau un impuls puternic electromagnetului bobinei de scurtcircuit. Din aceasta se produce un impact asupra zăvorului acționării cu arc, care este activat și impune un cuțit de scurtcircuit pe anvelopele de înaltă tensiune (principiul motoretei).

În circuit apare o defecțiune la pământ. Curentul de la acesta se resimte prin protecția întrerupătorului SF6 la stația de alimentare de la distanță. Automatizarea lor deschide întrerupătorul pentru un anumit interval de timp de câteva secunde.

În acest timp, la toate stațiile conectate la această linie electrică, se creează o pauză de timp mort. În timpul protecției sale, automatizarea transformatorului în cauză emite o comandă de acționare a separatorului, care își răspândește automat cuțitele, rupând circuitul de alimentare cu tensiune la transformatorul de energie, ceea ce în cele din urmă „amortizează stația”.

Toate aceste operații durează aproximativ 4 secunde. La expirarea lor, automatizarea comutatorului de la distanță îl face să pornească cu tensiunea aplicată liniei. Dar acesta nu va atinge transformatorul deteriorat din cauza golului creat de separator. Și toți ceilalți consumatori vor continua să primească energie electrică.

Comutarea inversă cu un scurtcircuit și un separator se realizează manual de către personalul de operare după analizarea funcționării automatizării în funcție de rezultatele acțiunilor circuitelor de alarmă.

În acest fel, fiabilitatea echipamentelor crește, pierderile în timpul transmiterii energiei electrice în rețelele electrice sunt reduse.

Circuit de 10 kV

De la transformatorul de energie, energia convertită de 10 kV este furnizată la intrare la KRUN - comutator complet exterior în exterior și este distribuită printr-un sistem de autobuze și întrerupătoare cu protecții și automatizare de-a lungul liniilor de aer sau de cablu.

Liniile electrice aeriene de 10 kV care pleacă de la KRUN sunt vizibile în fotografie.

O linie electrică aeriană de 10 kV în zona de-a lungul autostrăzii.

Stațiile de 10 / 0,4 kV sunt conectate la aceste linii.

Transformator 10 / 0,4 kV

Proiectarea și dimensiunile transformatoarelor de putere care convertesc electricitatea cu o tensiune de 10 kV la 380 volți depind de sarcinile pe care le îndeplinesc și de capacitățile transmise. Dimensiunile exterioare ale acestora pot fi estimate prin mai multe fotografii.

Construcție într-o clădire închisă separată pentru clădiri cu mai multe etaje din sat.

Dulapuri metalice închise 10 / 0,4 kV în mediul rural.

Transformator de 10 / 0,4 kV într-o cooperativă de garaj (faceți clic pe fotografie pentru a mări):

Cum funcționează astfel de transformatoare, energia este transferată consumatorilor, pierderile apar în timpul transmiterii energiei electrice în rețelele electrice și se efectuează compensații, va fi descris în articolul următor.

Continuarea articolului:Modul de transmitere a energiei electrice către consumatori printr-o rețea de 0,4 kV