A stacja elektroenergetyczna to urządzenie elektryczne lub grupa sprzętu, która jest częścią systemu elektrycznego. Jego główną funkcją jest wytwarzanie, przetwarzanie, regulacja i dystrybucja energii elektrycznej. Podstacje muszą modyfikować i ustalać poziomy napięcia infrastruktury elektrycznej, aby energia elektryczna mogła być przesyłana i dystrybuowana.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o podstacjach elektrycznych, ich charakterystykach i znaczeniu.
Rodzaje podstacji elektrycznych
Podstacja elektryczna to instalacja odpowiedzialna za przekształcenie napięcia, częstotliwości, liczby faz lub połączeń dwóch lub więcej obwodów. Zlokalizowane są w pobliżu elektrowni, na obrzeżach obszarów poboru, wewnątrz i na zewnątrz budynków. Podstacje w miastach są często umieszczane wewnątrz budynków, aby zaoszczędzić miejsce i zmniejszyć zanieczyszczenie. Natomiast obiekty zewnętrzne zlokalizowane są na obrzeżach ośrodków miejskich. Istnieje kilka rodzajów podstacji elektrycznych:
- Podstacje transformatorowe. Przetwarzają napięcie energii elektrycznej przez jeden lub więcej transformatorów. Mogą być step-up lub step-down.
- Podstacja rozdzielcza. Łączą dwa lub więcej obwodów i działają. W tego typu podstacjach napięcie nie jest konwertowane.
- Transformatory podwyższające: Ten typ podstacji podnosi generowane napięcie na wyższy poziom, aby je przetworzyć.
- Transformatory obniżające napięcie: Wreszcie, w przeciwieństwie do podstacji podwyższających napięcie, transformatory obniżające obniżają wysokie napięcia do umiarkowanych poziomów w celu dystrybucji.
Podstacje elektryczne podwyższające i obniżające napięcie
Windy zwiększają generowane napięcie od średniego do wysokiego lub bardzo wysokiego w celu jego przesłania. Są na otwartej przestrzeni, obok elektrowni. Napięcie pierwotne transformatora wynosi zwykle od 3 do 36 kV. Napięcie wtórne transformatora jest określone przez napięcie linii przesyłowej lub linii międzysystemowej (66, 110, 220 lub 380 kV).
Z drugiej strony reduktory to podstacje, które mają za zadanie redukować wysokie lub bardzo wysokie napięcie do średniego napięcia w celu późniejszej dystrybucji. Napięcie pierwotne transformatora zależy od napięcia linii przesyłowej (66, 110, 220 lub 380 kV). Napięcie wtórne transformatora zależy od napięcia linii rozdzielczej (pomiędzy 6 a 30kV).
Rodzaje usterek
Najczęstsze usterki w obwodach to:
Zwarcie: Jest to dobrowolne lub przypadkowe połączenie, w którym występuje różnica potencjałów między dwoma punktami w obwodzie. Te błędy muszą zostać usunięte w ciągu 5 sekund.
Stosowane systemy ochrony to:
- Przełącznik izolacji.
- Przełącznik elektromagnetyczny.
Nadprądowe: Jest to siła większa niż nominalna, która z czasem może powodować przeciążenie lub zwarcie. Przeciążenie rozumiane jest jako wzrost prądu powyżej prądu znamionowego.
Stosowane systemy ochrony to:
- bezpiecznik
- Przełączniki elektromagnetyczne i magnetokaloryczne.
Bezpośredni kontakt: to kontakt między osobą a ruchomymi częściami urządzenia. Stosowane systemy ochrony to:
- Odizoluj aktywne części instalacji.
- Zapewnienie bezpiecznej odległości przez przeszkody.
kontakt pośredni: kontakt człowieka z nieoczekiwanie naładowaną masą, jak to często ma miejsce w przypadku obudowy silnika. Najczęściej stosowaną pośrednią ochroną przed kontaktem jest ta, która łączy wyłącznik różnicowy z korpusem uziemiającym.
Ingerencja:
- przepięcie: Napięcie wyższe niż maksymalna wartość, która może istnieć między dwoma punktami instalacji elektrycznej. Aby zapobiec przepięciom, stosuje się przekaźniki ochrony przeciwprzepięciowej.
- Subtensja: Napięcie jest niższe niż znamionowe napięcie robocze obwodu. Aby zapobiec podnapięciom, zainstalowany jest przekaźnik zabezpieczenia podnapięciowego.
Systemy ochrony
Konieczne jest wyposażenie różnych instalacji elektrycznych w systemy zabezpieczeń, takie jak:
wyłączniki bezpieczników
Są to urządzenia służące do automatycznego odcinania obwodów, gdy przepływający przez nie prąd jest bardzo wysoki. Bezpiecznik jest częścią obwodu, który topi się, jeśli przekroczy jego wytrzymałość fabryczną. Bezpiecznik to po prostu przewodzący arkusz lub drut używany do topienia, a tym samym przerywania obwodu, podczas gdy bezpiecznik zawiera również obudowę, materiał podkładowy itp.
przekaźnik termiczny
Urządzenie zabezpieczające z możliwością wykrycia niedopuszczalnego przepływu prądu. Sama w sobie nie da się usunąć usterki, do odłączenia zlewu potrzebny jest jeszcze jeden element. Lampki sygnalizacyjne są zwykle używane podczas zamykania obwodu, aby wskazać, że przekaźnik termiczny zadziałał z powodu niedopuszczalnego przetężenia.
Automatyczny przełącznik
Sprzęt elektromechaniczny zdolny do samodzielnego odcinania niedozwolonych przetężeń i ewentualnych zwarć.
- otwarty zwarcie: Działa zgodnie z zasadą działania magnetycznego. Cewka magnetyczna wytwarza siłę poprzez układ dźwigni odpowiedzialnych za rozwarcie styków ruchomych (wejście prądowe). Jeśli prąd przepływający przez wyłącznik kilkakrotnie przekroczy wytrzymałość znamionową, wyłącznik otworzy się w czasie krótszym niż 5 milisekund.
- Przeciążenie podróży: W tym przypadku działa na zasadzie działania termicznego. Bimetal ugina się, gdy przechodzi przez niedopuszczalny przetężenie i wytwarza siłę przenoszoną przez dźwignię i przerywa ruchomy kontakt. Czas działania zależy od intensywności, przez którą przechodzi: im wyższa intensywność, tym krócej trwa akcja.
Przełącznik różnicowy
Urządzenia zabezpieczające do wykrywania i eliminowania wad izolacji. To urządzenie jest bardzo ważne w instalacjach elektrycznych, Należy unikać przetężeń i zwarć., umieść przełącznik magnetotermiczny z przodu.
Podczas normalnej pracy tego urządzenia prąd wchodzący do odbiornika ma taką samą wartość jak prąd wypływający z odbiornika. Jednak w przypadku uszkodzenia izolacji wystąpi brak równowagi między prądami wejściowymi i wyjściowymi; aktualna zmiana nie będzie wynosić zero. Gdy wyłącznik różnicowy wykryje, że ta zmiana prądu nie jest równa zeru, działa poprzez otwarcie obwodu.
wyłącznik izolacyjny
Mechaniczne urządzenie łączące i rozłączające, które umożliwia zmianę połączeń obwodu elektrycznego w celu odizolowania elementu lub część sieci elektrycznej od reszty sieci. Przed użyciem odłącznika należy odciąć prąd w obwodzie.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o podstacjach elektrycznych i ich charakterystykach.