Qu'est-ce qu'une sous-station électrique? sous-stations électriques et les systèmes de distribution

Les spécialistes savent électriques ce qui constitue les centrales électriques et sous-stations, pour ce qu'ils sont et comment construire. Ils savent comment calculer leur puissance et tous les paramètres nécessaires, tels que le nombre de tours, des fils et des dimensions du circuit magnétique. Qui enseignent aux étudiants dans les collèges techniques et des écoles techniques. Les personnes atteintes de l'éducation humanitaire se rendent compte que les bâtiments se distinguent souvent en dehors que des maisons sans fenêtres (ils aiment peindre les fans de graffiti), nécessaire pour alimenter les maisons et les entreprises, et de pénétrer ne devrait pas être en eux, ce logos impressionnants éloquents sous la forme de crânes et de la foudre attaché aux objets dangereux. Peut-être que beaucoup de gens ne pas besoin de connaître l'information, mais ne sont pas redondants.

Un peu de physique

Electricité – un produit pour lequel vous devez payer, et il est dommage si elle est dépensé en vain. Et cela, comme dans toute industrie, inévitablement, la tâche est seulement de réduire la perte en vain. L'énergie est la puissance multipliée par le temps, de sorte que les arguments suivants peuvent être traités par ce concept, le temps coule en permanence, et tournez le dos, comme dit la chanson, il est impossible. L'énergie électrique, en approximation grossière, sans tenir compte des charges réactives, est le produit de la tension aux bornes du courant. Si l'on considère en détail, dans la formule tombe facteur de puissance déterminant le rapport de l'énergie consommée avec sa composante utile appelé actif. Mais le facteur important est pas directement lié à la question de savoir pourquoi nous avons besoin d'une sous-station. L'énergie électrique est donc dépendante des deux membres principaux et les lois d'Ohm Joule, tension et de courant. Basse tension et haute peut former la même puissance, et vice versa, haute tension et basse. Il semblerait, quelle est la différence? Et il est, et très grande.

Faire chauffer l'air? Merci!

Donc, si nous utilisons la formule de puissance active, nous obtenons les éléments suivants:

• P = U x I, où:

  U – tension, mesurée en volts;
  I – courant mesuré en ampère;
  P – puissance, mesurée en watts ou volts-ampères.

Mais il y a une autre formule décrivant le Joule-Lenz déjà mentionné, selon lequel la puissance thermique dissipée lorsque le courant est égal au carré de l'amplitude multipliée par la résistance du conducteur. Faire chauffer l'entourant la ligne d'alimentation d' air – ne veulent rien dire dépenser de l' énergie. Et pour réduire ces pertes peuvent être théoriquement deux façons. La première implique une diminution de la résistance, à savoir un épaississement des fils. La section transversale plus grande, plus la résistance, et vice versa. Mais passer le métal ne voulait pas pour rien, il est cher, le cuivre encore. En outre, le matériau conducteur à double flux augmentera non seulement le coût, mais aussi à la pondération, ce qui augmentera la complexité de l'installation de lignes à haute altitude. Et le soutien exigera plus puissant. Une perte sera réduite que de moitié.

décision

Pour réduire les fils de chauffage pendant la transmission de puissance, il est nécessaire de réduire l'ampleur du courant qui circule. Il est tout à fait clair, parce que sa réduction de moitié réduirait les pertes quadruplé. Et si dix fois? la dépendance du second degré, les pertes sera cent fois moins! Mais la puissance est de « swing » le même, ce qui est nécessaire pour les consommateurs globaux qui l'attendent à l'autre bout de la ligne de transmission qui passe parfois des centaines de kilomètres de la centrale. La conclusion est qu'il est nécessaire d'augmenter la tension dans le même nombre de fois que le courant réduit. Le poste de transformation au début de la ligne de transmission à faire exactement cela et est destiné. Il vient du fil sous très haute tension de dizaines de kilovolts. Tout au long de toute la distance qui sépare le TPP, les centrales hydro-électriques ou nucléaires du village où il est adressé, l'énergie voyage avec un petit (relativement) en cours. Les consommateurs ont également besoin de recevoir de l'énergie à partir des paramètres standard prédéterminées qui correspondent au pays en 220 volts (380 V ou interfaciale). Maintenant, vous devez élevez pas, comme une entrée à la ligne de transmission, et le poste abaisseur. L' énergie électrique est fournie au dispositif de distribution à la lumière brûlé dans les maisons et rotors filature machines usines.

Ce qui est dans la cabine?

De ce qui précède, il est clair que l'élément le plus important dans une sous-station – un transformateur, habituellement en trois phases. Il peut y avoir plusieurs. Par exemple, transformateur triphasé peut être remplacé par trois phases unique. Une plus grande quantité peut être due à une forte consommation d'énergie. La conception de cet appareil est différent, mais en tout cas, il a des dimensions impressionnantes. Combien de puissance est donnée au consommateur, le bâtiment semble plus grave. Dispositif poste électrique, cependant compliquée, et comprend non seulement un transformateur. Il y a également des équipements pour la commutation et la protection de l'unité coûteuse, ainsi que souvent et pour le refroidissement. Une autre partie des stations électriques et les sous-stations comprend des tableaux de distribution équipés de contrôle et de mesure.

transformateur

L'objectif principal de cette installation – pour apporter de l'énergie au consommateur. Avant d'envoyer la tension nécessaire pour améliorer, et après l'avoir reçu abaissé au niveau standard.

Pour tout ce que le circuit de sous-station électrique comprend une pluralité d'éléments, le principal d'entre eux est toujours transformateur. La principale différence entre le dispositif de ce produit dans l'unité de puissance classique de l'appareil ménager et des échantillons industriels de forte puissance a pas. Le transformateur est constitué d'enroulements (primaire et secondaire) et le circuit magnétique en matériau ferromagnétique, à savoir un matériau (métal), ce qui améliore le champ magnétique. Le calcul de ce dispositif – il est une tâche d'apprentissage standard pour les étudiants des collèges techniques. La différence principale entre le poste de transformation, il analogues moins puissants en évidence, outre la taille, est la présence du système de refroidissement, qui est un ensemble d'oléoducs, la bobine entourant pèlerin. La conception des sous-stations électriques, cependant, est pas une tâche facile, si nécessaire pour tenir compte de nombreux facteurs, allant du climat et se terminant avec beaucoup de caractère.

puissance de traction

maisons non seulement les entreprises et consomment de l'électricité. Ici tout besoin évident d'appliquer 220 volts en courant alternatif par rapport au bus neutre 380 ou entre les phases à une fréquence de 50 Hertz. Mais il y a aussi une électrique de la ville. Les tramways et trolleybus nécessaires tension AC et DC. Et différent. Le rail conducteur de contact doit être de 750 volts (par rapport à la masse, à savoir les rails), et nécessite le chariot à un conducteur 600 et zéro volts en courant continu de l'autre, des bandes de roulement en caoutchouc de roues sont des isolants. Vous avez donc besoin d'un poste unique très puissant. L'énergie électrique est convertie en elle, qui est redressée. Son épaisseur est très grande, le courant dans le circuit est mesurée par des milliers de ampère. Un tel dispositif appelé une traction.

protection du poste

Et transformateur, redresseur et puissant (dans le cas d'une alimentation électrique de traction) est cher. En cas d'accident, à savoir un court – circuit dans le circuit de l'enroulement secondaire (et donc primaire) en cours apparaît. Par conséquent, aucune section transversale du conducteur est calculée. Le électrique poste de transformation commence à chauffer en raison de la génération de chaleur résistive. Si vous ne fournissez pas un tel scénario, le résultat d'un court-circuit dans l'une des lignes périphériques du fil d'enroulement est fondu ou brûlé. Pour éviter cela, différentes méthodes sont utilisées. Ce différentiel, gaz et protection contre les surtensions.

des comparaisons différentielles des quantités de courant dans le circuit et l'enroulement secondaire. Protection de gaz déclenchée par l'apparition dans l'isolation de l'air des produits de combustion, des huiles et ainsi de suite. Protection de courant déconnecte le transformateur lorsque le courant dépasse une valeur de consigne maximale.

Poste de transformation doit se déconnecter automatiquement en cas d'un coup de foudre.

types de postes

Ils sont différents au pouvoir, le but et l'appareil. Ceux qui ne servent qu'à augmenter ou abaisser la tension, appelé le transformateur. Si vous souhaitez modifier également d'autres paramètres (stabilisation ou redressage fréquence), puis appelé la sous-station de transformation.

Par sa performance architecturale de la SS et sont fixé, intégré (adjacent à l'objet principal), intrashop (situé dans la zone de production) ou être un bâtiment accessoire autonome. Dans certains cas, il ne nécessite pas une puissance élevée (services énergétiques petites colonies), la conception des sous-stations utilisé mât. Parfois utilisé pour loger les transformateurs poteaux électriques, tout l'équipement nécessaire (fusibles, protection contre les surtensions, les disjoncteurs, et ainsi de suite.) Qui est monté.

sous-station électrique classifiés réseau et de la tension (jusqu'à 1 000 kV ou plus, à savoir élevé) et de puissance (par exemple de 150 000 à 16 VA. KVA).

Selon la base schématique du poste de connexion externe sont nodulaire, impasse, continue et branche.

à l'intérieur de la chambre,

L'espace à l'intérieur de la sous-station, qui abrite des transformateurs, des jeux de barres et un appareil qui permet un fonctionnement de tout dispositif appelé une caméra. Il peut être clôturé ou fermé. La différence entre les méthodes d'aliénation de son espace environnant est faible. L'enceinte fermée est une pièce totalement isolé, et est entouré de parois discontinues (maillage ou treillis). ils sont faits, en règle générale, la conception standard de l'industrie. Maintenance des systèmes d'alimentation par du personnel qualifié qui sont autorisés et les qualifications requises, a confirmé un document officiel pour l'autorisation de travailler sur des lignes à haute tension. Le suivi opérationnel du fonctionnement d'une sous-station électrique effectue service ou l'énergie, situé à la carte principale de distribution, qui peut être situé à distance des MS.

distribution

Il y a une autre fonction importante qui effectue une sous-station électrique. L'énergie électrique est réparti entre les utilisateurs en fonction de leurs normes, et en plus, l'utilisation de trois phases devrait être aussi uniforme que possible. Afin de résoudre ce problème avec succès, il existe des systèmes de distribution. FR fonctionnent sur la même tension et contient les dispositifs d'interprétation de commutation et les lignes de protection contre les surcharges. Avec transformateur connecté RU fusibles et disjoncteurs (unipolaires, une pour chaque phase). Les systèmes de distribution au lieu d'hébergement divisé en ouvert (situé à l'extérieur) et fermé (à l'intérieur du bâtiment).

sécurité

Toutes les opérations dans la sous-station électrique sont classés comme particulièrement dangereux, par conséquent, nécessitent des mesures extraordinaires pour assurer la sécurité. En général les réparations et l'entretien sont effectués en panne totale ou partielle. Une fois la tension est éteint (électriciens disent « shot »), à condition que toutes les tolérances nécessaires sont mis à la terre pour empêcher l'activation accidentelle des rails conducteurs. Pour les mêmes signes avant-coureurs sont, et « travailleurs » et « Ne pas passer! ». Le personnel au service des postes à haute tension, systématiquement formés, et les compétences et les connaissances acquises périodiquement suivi. Tolérance 4 donne le № droit d'effectuer des travaux sur les systèmes électriques supérieures à 1 kV.