Како се електрична енергија преноси с електрана на потрошаче

Генераторски сетови претварају енергију река, ветар, сагоревање горива, па чак и атомске везе у електричну енергију. Дистрибуирају се широм земље, комбиноване у јединствени систем трансформаторским трафостаницама. Електрична енергија се на даљину између њих преноси далеководима. Њихова дужина може бити од два до три до стотине километара.

Линија за транспорт електричне енергије

Електрична енергија велике снаге може се преносити струјним кабловима који су закопани у земљи или закопани у воденим тијелима. Али најчешћи начин транспорта је преко надземних водова причвршћених на посебне инжењерске конструкције - носаче.

Па траже ВЛ-330 кВ (кликните на фотографију за повећање):

А ево фотографије одвојене 110 кВ линије.

Електричне подстанице

Зрачни и кабловски водови повезују трансформаторске станице са истим уређајима за дистрибуцију напона за пренос енергије из једног трансформатора у други.

На пример, аутотрансформатор 330/110/10 кВ прима на високој страни 330 снаге из неколико водова. Пренос електричне енергије потрошачима догађа се у просеку 110 и на ниском делу 10 кВ.

Међутим, аутотрансформатор се може напајати средњим или ниским напоном. Зависи од стања кола и динамике процеса који се у њему одвијају.

Фрагмент аутотрансформатора-330кВ.

Поглед на трансформатор 110/10 удаљене трафостанице која прима струју са стране 110, дистрибуирајући је дуж 10 кВ водова.

Он јесте, али са супротне стране.

За спајање водова на трансформаторе користе се ограђена подручја на која су монтирани енергетски елементи круга.

Поглед на мали фрагмент отворене расклопне станице 330 кВ.

Део територије спољашњег разводног постројења-110кВ.

Варијанта преноса електричне енергије од улаза 110 АТ-330 до трансформатора 110/10 кВ

Пример фрагмента примарног струјног круга (један одељак) дистрибуције електричне енергије на отвореном простору за 7 надземних далековода (да бисте га повећали, кликните на слику):

Овде је могуће преносити снагу са улаза 110 АТ бр. 1 или АТ бр. 2. У кругу је сваки АТ улаз био повезан са својим системом сабирница прекидачима бр. 10 и бр. 15, а гуме су подељене у секције преко прекидача бр. 8 и бр. 9 када се користи обилазни систем сабирнице пребачен прекидачем бр. 13. Гуме 1ССх и 2Сх могу се комбиновати са прекидачем бр. 18.

Надземни далеководи се покрећу прекидачима бр. 11, 12, 14, 16, 17, 19, 20. Круг предвиђа искључење сваког од њих како би напајао надземни вод путем обилазног магистралног система.

Прекидач 110 кВ СФ6 у овом кругу приказан је на фотографији.

Из њега се снага преноси на надземни далековод до удаљене трафостанице 110/10. На слици испод приказани су главни елементи напајања почевши од крајње улазне потпоре далековода (кликните на слику за повећање):

Електрична енергија се доводи у енергетски трансформатор преко растављача, сепаратора, мјерних трансформатора струје и напона.

Сваки од њих обавља одређене задатке:

• Мерним трансформаторима и трансформаторима струје процењују се вектори струје и напона у фазама примарног круга са одређеним метролошким грешкама, преносе их у уређаје за секундарну заштиту, аутоматизацију и мерне уређаје за накнадну обраду;

• Растављач се користи за ручно отварање / укључивање струјног круга када нема оптерећења напонских жица круга;

• Одвајач аутоматски искључује трансформатор снаге трафостанице од линије до мртвог времена, који се ствара током ванредних услова у трансформатору.

Да бисте упоредили слику преноса снаге и сложености конструкција, погледајте врсту растављача на спољном расклопном уређају од 330 кВ.Покрећу га снажни трофазни електрични мотори, управљани аутоматизацијом алармним круговима.

У мрежи од 380/220 волти такав је уређај обичан прекидач. Али вратимо се на схему трафостанице 110/10 кВ.

Обратите пажњу! Не постоји прекидач високог напона за уклањање незгода на њему.

Међутим, то не значи да су занемарена питања сигурног рада. Компликоване електромагнетне трансформације се стално дешавају у трансформатору снаге уз ослобађање топлотне енергије и пренос великих електричних капацитета. Све то се контролише мерењем заштитних тела.

Налазе се на засебним плочама.

У случају критичних ситуација, електрична енергија се уклања из опреме са свих страна: 110 и 10 кВ. Напајање напона се у овом кругу искључује гасно изолираним прекидачем који се налази на трафостаници 330/110 кВ.

Да бисте постигли свој рад, користите кратки спој (кликните на фотографију за повећање):

Ово је посебан уређај који служи као извршни елемент заштите енергетског трансформатора. Има покретни уземљени нож са електромеханичким погоном.

У критичном режиму рада, заштите које прате стање процеса унутар трансформатора дају снажан импулс електромагнету завојнице кратког споја. Из њега се дешава утицај на засун опружног погона, који се активира и намеће нож кратког споја на високонапонским гумама (принцип мишоловке).

У кругу долази до земљине грешке. Струја из ње осети се заштитом прекидача СФ6 на удаљеној подстаници. Њихова аутоматизација отвара прекидач у одређеном временском интервалу од неколико секунди.

За то време, на свим трафостаницама прикљученим на овај далековод ствара се мртва пауза. Током своје заштите, аутоматизација дотичног трансформатора издаје наредбу за покретање сепаратора, која аутоматски шири своје ножеве, прекидајући напонски круг напајања до трансформатора, што коначно „пригушује трафостаницу“.

Све ове операције трају око 4 секунде. Након њиховог истека, аутоматизација даљинског прекидача укључује га напоном који се примењује на линији. Али до оштећеног трансформатора неће доћи до оштећења које раздваја сепаратор. И сви остали потрошачи ће и даље примати струју.

Реверзно пребацивање са кратким спојем и одвајачем врши ручно особље након анализе рада аутоматизације према резултатима деловања алармних кругова.

На овај начин повећава се поузданост опреме, смањују се губици током преноса електричне енергије у електричним мрежама.

10 кВ склоп

Из енергетског трансформатора, претворена енергија од 10 кВ доводи се до улаза у КРУН - спољни комплетни разводни уређај и дистрибуира се преко система сабирница и прекидача са заштитом и аутоматизацијом дуж ваздушних или кабловских водова.

Надземни далеководи од 10 кВ који полазе од КРУН-а видљиви су на фотографији.

Надземни далековод од 10 кВ у области дуж аутопута.

На такве водове прикључене су трафостанице од 10 / 0,4 кВ.

Трансформатор 10 / 0,4 кВ

Дизајн и димензије енергетских трансформатора који претварају електричну енергију напоном од 10 кВ до 380 В зависе од задатака које обављају и преносних капацитета. Њихове спољашње димензије могу се проценити на неколико фотографија.

Изградња у засебној ограђеној згради за вишеспратнице у селу.

Метални ормари затворени 10 / 0,4 кВ на селу.

10 / 0,4 кВ трансформатор у гаражној задрузи (кликните на слику за повећање):

Како функционишу такви трансформатори, енергија се преноси потрошачима, губици настају током преноса електричне енергије у електричним мрежама и врши се надокнада, биће описано у следећем чланку.

Наставак чланка:Како се електрична енергија преноси потрошачима путем мреже 0,4 кВ