Ni nini substation umeme? Umeme vituo na mifumo ya usambazaji

Umeme Wataalamu kujua nini maana ya mitambo ya nguvu na vituo, kwa nini na jinsi ya kutengeneza. Wanajua jinsi ya mahesabu ya nguvu zao na vigezo vyote muhimu, kama vile idadi ya zamu, waya ukubwa na vipimo ya mzunguko magnetic. Hiyo kuwafundisha wanafunzi katika vyuo vya ufundi na shule ya kiufundi. Watu wenye elimu ya kibinadamu kutambua kwamba majengo mara nyingi kusimama mbali kama nyumba bila madirisha (wao upendo na rangi mashabiki wa Graffiti), muhimu kwa ajili ya driva nyumba na biashara, na kupenya haipaswi kuwa ndani yao, hii fasaha nembo kutisha katika mfumo wa fuvu na umeme masharti ya vitu hatari. Labda watu wengi hawana haja ya kujua habari lakini si redundant.

kidogo ya fizikia

Umeme - bidhaa ambao una kulipa, na ni aibu kama ni alitumia bure. Na hii, kama katika sekta yoyote, kuepukika, kazi tu ili kupunguza hasara bure. Nishati ni nguvu tele na muda, hivyo hoja zifuatazo inaweza kubebwa na dhana hii, kama muda unapita kila wakati, na kugeuka kuwa nyuma, kama wimbo anasema, haiwezekani. nguvu za umeme, katika makadirio mbaya, bila kuzingatia mizigo tendaji, ni matokeo ya voltage hela ya sasa. Kama sisi kufikiria ni kwa kina, katika formula iko nguvu sababu kuamua uwiano wa nishati zinazotumiwa na sehemu yake muhimu kuitwa kazi. Lakini jambo muhimu ni moja kwa moja kuhusiana na suala la kwa nini tunahitaji substation. nguvu ya umeme ni hivyo wanategemea wanachama kuu mbili na sheria ohm ya Joule, voltage na sasa. Chini ya sasa na voltage ya unaweza kutengeneza nguvu hiyo hiyo, na kinyume chake, juu ya sasa na chini voltage. Inaonekana, nini tofauti? Na, na kubwa sana.

Joto ya hewa? Asante!

Hivyo, kama sisi kutumia nguvu kazi formula, sisi kupata zifuatazo:

• P = U x I, ambapo:
  
  U - voltage, kipimo katika volts;
  I - sasa kupimwa kwa amperes;
  P - nguvu, kipimo katika Watts au volt-amps.

Lakini kuna formula nyingine kuelezea tayari kutajwa Joule-Lenz, kulingana na ambayo nguvu mafuta dissipated wakati wa sasa ni sawa na mraba ya ukubwa wake tele kwa upinzani ya kondakta. Joto jirani nguvu line hewa - maana kitu cha kutanua nishati. Na kupunguza hasara hizi zinaweza kinadharia njia mbili za. Ya kwanza inahusisha upungufu katika upinzani, yaani thickening ya waya. kubwa msalaba sehemu, chini ya upinzani, na kinyume chake. Lakini kutumia chuma pia hakutaka kwa ajili ya kitu, ni ghali, shaba tuli. Aidha, dual mtiririko kondakta nyenzo si tu kuongeza gharama, lakini pia kwa Viktning, ambayo kwa upande kuongeza utata wa ufungaji wa laini ya juu urefu. Na msaada itahitaji nguvu zaidi. hasara kutapungua tu na nusu.

uamuzi

Kupunguza waya joto wakati wa kutumwa nguvu, ni muhimu ili kupunguza ukubwa wa sasa inapita. Ni wazi kabisa, kwa sababu ya kupunguza yake kwa nusu bila kupunguza hasara ya mara nne. Na kama mara kumi? Quadratic utegemezi, basi hasara itakuwa mara mia chini! Lakini nguvu ni "swing" huo, ambayo ni muhimu kwa jumla ya mabao watumiaji wanasubiri yake katika upande wa pili wa njia ya umeme kinachoendesha wakati mwingine mamia ya kilomita kutoka kiwanda cha umeme. hitimisho ni kwamba ni muhimu ili kuongeza voltage katika idadi sawa ya mara kupunguzwa sasa. Kituo cha transformer katika mwanzo wa njia ya umeme kwa kufanya hivyo tu na ni lengo. Inatoka waya chini ya voltage ya juu sana ya mamia ya kilovolts. Katika umbali nzima kutenganisha TPP, umeme au mitambo ya nyuklia kutoka kijiji ambako kushughulikiwa, nishati husafiri kwa ndogo (kiasi) ya sasa. Wateja pia haja ya kupokea nguvu kutoka predetermined vigezo kiwango kwamba yanahusiana na nchi katika 220 volts (380 V au interfacial). Sasa hakuna haja ya kuongeza, kama pembejeo kwa njia ya umeme, na hatua-chini substation. nishati ya umeme ni hutolewa kwa kifaa usambazaji na mwanga kuchomwa katika nyumba na viwanda vya rotors inazunguka mashine.

Nini katika kibanda?

Kwa suala hili, ni wazi kwamba bidhaa muhimu katika substation - transformer, kwa kawaida ya awamu ya tatu. Kunaweza kuwa na kadhaa. Kwa mfano, awamu ya tatu transformer inaweza kubadilishwa na tatu moja ya awamu. kiasi cha zaidi inaweza kuwa kutokana na matumizi ya juu nguvu. mpango wa kifaa hiki ni tofauti, lakini katika hali yoyote ina vipimo kuvutia. Jinsi nguvu sana hupewa matumizi, jengo inaonekana kibaya zaidi. Vifaa vya umeme substation, hata hivyo, ngumu, na ni pamoja na si tu transformer. Pia kuna vifaa kwa ajili ya kubadilisha na ulinzi wa kitengo ghali, na pia mara nyingi na kwa baridi. Sehemu nyingine ya vituo umeme na vituo inajumuisha switchboards vifaa na udhibiti na vifaa vya kupimia.

transformer

Lengo kuu la kituo huu - kuleta nishati ya matumizi. Kabla ya kutuma voltage muhimu ya kuboresha, na baada ya kuipokea dari kwa kiwango kiwango.

Vitu vyote vya substation mzunguko umeme ni pamoja na wingi wa vipengele, kuu wao bado ni transformer. Tofauti kuu kati ya kifaa wa bidhaa hii katika kawaida nguvu kitengo cha kaya appliance na viwanda high nguvu sampuli no. transformer lina windings (msingi na sekondari) na mzunguko magnetic maandishi nyenzo ferromagnetic, yaani vifaa (chuma), kuimarisha shamba sumaku. hesabu ya kifaa hiki - ni kiwango kujifunza kazi kwa ajili ya wanafunzi wa chuo kiufundi. Tofauti na transformer substation ni chini potent analogues ya wazi, badala ya kawaida, ni kuwepo kwa mfumo wa baridi, ambayo ni seti ya mabomba ya mafuta, basking unaozunguka coil. Kubuni ya vituo vya umeme, hata hivyo, ni hakuna kazi rahisi, kama ni lazima kuchukua akaunti ya mambo mengi yakiwemo ya hali ya hewa na mwisho na mizigo ya herufi.

kuunganisha nguvu

nyumba si tu na biashara hutumia umeme. Hapa kila haja ya wazi ya kutumia 220 volts AC kuhusiana na mabasi neutral 380 au kati ya awamu katika mzunguko wa 50 Hertz. Lakini pia ni mji umeme. Trams na mabasi Trolley required voltage AC na DC. Na tofauti. On mawasiliano kondakta reli lazima 750 volts (jamaa na ardhi, yaani reli), na inahitaji Trolley kwa kondakta 600 na sifuri volts DC kwa upande mwingine, mpira kuikamua ya magurudumu ni vihami. Hivyo unahitaji nguvu sana single substation. nishati ya umeme ni waongofu na hilo, kwamba ni rectified. unene wake kubwa sana, sasa katika mzunguko ni kipimo na maelfu ya amperes. Kama chombo kinachoitwa traction.

substation ulinzi

Na transformer, rectifier na wenye nguvu (katika kesi ya vifaa vya traction nguvu) ni ghali. Kama ajali hutokea, yaani mzunguko mfupi katika mzunguko wa sekondari vilima (na hivyo msingi) sasa inaonekana. Kwa hiyo, hakuna sehemu kondakta msalaba ni mahesabu. umeme transformer substation huanza joto kutokana na joto kizazi resistive. Kama huna kutoa mazingira kama, matokeo ya mzunguko mfupi katika mojawapo ya mistari pembeni ya waya vilima ni melted au kuchomwa. Ili kuepuka hili, mbinu mbalimbali ni kutumika. tofauti hii, gesi na ulinzi overcurrent.

Tofauti kulinganisha kiasi ya sasa katika mzunguko na sekondari vilima. Ulinzi wa gesi kusababishwa na kuonekana katika hewa insulation ya bidhaa mwako, mafuta na mengineyo. Ulinzi sasa muunganisho transformer wakati wa sasa inazidi upeo kuweka thamani.

Transformer substation lazima moja kwa moja kukatwa katika tukio la mgomo wa umeme.

aina ya vituo

Wao ni tofauti katika nguvu, lengo na kifaa. Wale kutumika tu kwa kuongeza au kupunguza voltage, aitwaye transformer. Kama unataka pia kubadilisha vigezo vingine (frequency utulivu au straightening), kisha kuitwa kubadilisha substation.

By utendaji wake wa usanifu wa SS ni katika na masharti, kujengwa katika (karibu na somo kuu), intrashop (zilizoko ndani ya eneo uzalishaji) au kuwa kusimama pekee nyongeza jengo. Wakati mwingine, haina zinahitaji nguvu ya juu (huduma ya nishati makazi ndogo), kutumika mlingoti vituo design. Wakati mwingine kutumika nyumba transformer fito umeme, vifaa vyote vya muhimu (fuses, walinzi kuongezeka, Jumaamosi mzunguko, na kadhalika.) Ni ni vyema.

Electric substation kundi mtandao na voltage (hadi 1000 kV au zaidi, yaani juu) na nguvu (kwa mfano, kutoka 150 elfu 16 VA. KVA).

Kwa mujibu wa msingi schematic ya uhusiano wa nje substation ni nodular, wafu-mwisho, kuendelea na tawi.

ndani ya chumba,

nafasi ndani ya substation, ambayo nyumba ya transfoma, busbars na vifaa ambayo hutoa shughuli ya kifaa zote zinazoitwa kamera. Ni inaweza kuwa maboma au kufungwa. tofauti kati ya mbinu za kutengwa kutoka nafasi wake uliopo ni ndogo. chumba imefungwa ni chumba kabisa wametengwa, na ni iliyoambatanishwa kwa discontinuous (mesh au wavu) kuta. wao ni alifanya, kama sheria, sekta ya kiwango design. Matengenezo ya mifumo ya umeme kwa watu wenye ujuzi wa nani ni mamlaka na sifa za anahitajika, alithibitisha hati rasmi kwa ajili ya ruhusa ya kufanya kazi kwenye mistari high-voltage. Uendeshaji ufuatiliaji uendeshaji wa substation umeme hufanya wajibu au Nishati, iko katika usambazaji wa bodi kuu, ambayo inaweza kuwa ipo umbali kutoka MS.

usambazaji

Kuna kazi nyingine muhimu ambayo hufanya nguvu substation. nishati ya umeme ni kusambazwa kati ya watumiaji kulingana na viwango vyao, na katika Aidha, matumizi ya awamu tatu lazima kama sare iwezekanavyo. Ili mafanikio kutatua tatizo hili, kuna mifumo usambazaji. EN kazi kwa voltage huo na vyenye vifaa kufanya ubadilishaji na ulinzi mistari kutoka overload. Kwa RU transformer uhusiano fuses na Jumaamosi mzunguko (moja pole, moja kwa kila awamu). Distribution mifumo katika sehemu ya makazi ya kugawanywa katika wazi (zilizoko nje) na kufungwa (ndani ya jengo).

usalama

Shughuli zote katika substation umeme ni kundi hasa hatari, kwa hiyo, wanahitaji hatua za pekee ili kuhakikisha usalama. Katika ukarabati wa jumla na matengenezo zinafanywa katika Blackout kamili au sehemu. Baada voltage imezimwa (umeme kusema "risasi"), mradi tolerances zote muhimu ni msingi wa kuzuia ajali Activation ya reli conductor. Kwa onyo sawa ishara ni, na "watu wanaofanya kazi" na "Je, si kubadili!". Wafanyakazi kuwahudumia vituo high-voltage, hatua kwa hatua mafunzo na stadi na maarifa alipata mara kufuatiliwa. Uvumilivu № 4 inatoa haki ya kufanya kazi ya umeme juu 1 kV.