Una електрична підстанція — це електричний пристрій або група обладнання, що є частиною електричної системи. Його основна функція – виробництво, перетворення, регулювання та розподіл електричної енергії. Підстанції повинні змінювати та встановлювати рівні напруги електричної інфраструктури, щоб електрична енергія могла передаватися та розподілятися.
У цій статті ми розповімо вам все, що вам потрібно знати про електричні підстанції, їх характеристики та важливість.
Види електричних підстанцій
Електрична підстанція - це установка, що відповідає за перетворення напруги, частоти, кількості фаз або з'єднань двох або більше ланцюгів. Вони розташовуються поблизу електростанцій, на периферії зон споживання або всередині та зовні будівель. Підстанції в містах часто розташовують всередині будівель, щоб заощадити простір і зменшити забруднення. Натомість, відкриті споруди розташовані на околицях міських центрів. Існує кілька типів електричних підстанцій:
- Трансформаційні підстанції. Вони перетворюють напругу електричної енергії через один або кілька трансформаторів. Вони можуть бути підвищеними або знижувальними.
- Комутаційна підстанція. Вони з'єднують два або більше контурів і працюють. У цьому типі підстанції напруга не перетворюється.
- Підвищувальні трансформатори: Цей тип підстанції підвищує вироблену напругу до більш високого рівня для її перетворення.
- Понижувальні трансформатори: Нарешті, на відміну від підвищувальних підстанцій, понижувальні трансформатори знижують високу напругу до помірного рівня для розподілу.
Підвищувальна та знижувальна електричні підстанції
Ліфти збільшують генеровану напругу від середньої до високої або дуже високої, щоб її передати. Вони на відкритому повітрі, біля електростанції. Первинна напруга трансформатора зазвичай становить від 3 до 36 кВ. Вторинна напруга трансформатора визначається напругою лінії електропередачі або лінії зв'язку (66, 110, 220 або 380 кВ).
З іншого боку, редуктори - це підстанції, які мають функцію зниження високої або надзвичайно високої напруги до середньої для подальшого розподілу. Первинна напруга трансформатора залежить від напруги лінії електропередачі (66, 110, 220 або 380 кВ). Вторинна напруга трансформатора залежить від напруги лінії розподілу (від 6 до 30 кВ).
Види несправностей
Найпоширеніші несправності в ланцюгах:
Коротке замикання: Це довільне або випадкове з’єднання, при якому існує різниця потенціалів між двома точками кола. Ці несправності повинні бути усунені протягом 5 секунд.
Використовуються такі системи захисту:
- Ізолюючий вимикач.
- Соленоїдний перемикач.
Перевантаження по струму: Це сила, що перевищує номінальну, яка з часом може викликати перевантаження або коротке замикання. Під перевантаженням розуміють збільшення струму вище номінального.
Використовуються такі системи захисту:
- запобіжник
- Електромагнітні та магнітокалорійні перемикачі.
Прямий контакт: це контакт між людиною та рухомими частинами пристрою. Використовуються такі системи захисту:
- Ізолюйте активні частини установки.
- Забезпечення безпечної дистанції через перешкоди.
непрямий контакт: контакт людини з несподівано зарядженою масою, як це часто буває з кожухом двигуна. Найбільш широко використовується захист від непрямих контактів, що поєднує диференціальний вимикач із заземлюючим корпусом.
Втручання:
- Перенапруга: Напруга вище максимального значення, яке може існувати між двома точками електроустановки. Для запобігання перенапругам використовуються реле захисту від перенапруг.
- недостатня напруга: Напруга нижча за номінальну робочу напругу ланцюга. Для запобігання зниженню напруги встановлюється реле захисту від зниження напруги.
Системи захисту
Необхідно забезпечити різні електроустановки системами захисту, такими як:
вирізи запобіжника
Це пристрої, які використовуються для автоматичного розрізання ланцюгів, коли струм, що проходить через них, дуже великий. Запобіжник - це частина ланцюга, яка розплавиться, якщо перевищить її міцність виробництва. Запобіжник - це просто провідний лист або дріт, який використовується для розплавлення і, таким чином, розриву ланцюга, тоді як запобіжник також включає корпус, матеріал підкладки тощо.
теплове реле
Пристрій захисту з можливістю виявлення недопустимого потоку струму. Сам по собі несправність усунути не можна, потрібен ще один елемент для від’єднання раковини. Сигнальні лампочки зазвичай використовуються при замиканні ланцюга, щоб вказати, що теплове реле спрацювало через недопустимий перевантаження струму.
Автоматичний перемикач
Електромеханічне обладнання, здатне самостійно знищувати недопустимі надструми та можливі короткі замикання.
- відкрите коротке замикання: Працює за принципом магнітної дії. Магнітна котушка створює силу через систему важелів, що відповідають за розмикання рухомих контактів (вхідний струм). Якщо струм через вимикач перевищить номінальну силу в кілька разів, вимикач відімкнуться менш ніж за 5 мілісекунд.
- Перевантаження: У цьому випадку він працює за принципом теплової дії. Біметал згинається, коли він проходить через неприпустимий надструм і створює силу, що передається через важіль, і розриває рухомий контакт. Час дії визначається інтенсивністю, через яку вона проходить: чим вища інтенсивність, тим менше часу триває дія.
Диференціальний перемикач
Пристрої захисту для виявлення та усунення дефектів ізоляції. Цей пристрій дуже важливий в електроустановках, Необхідно уникати надмірних струмів і коротких замикань., помістіть магніто-тепловий вимикач спереду.
Під час нормальної роботи цього обладнання струм, що надходить у приймач, має таке ж значення, як і струм, що виходить із приймача. Однак у разі порушення ізоляції виникне дисбаланс між вхідним і вихідним струмами; поточна зміна не буде нульовою. Коли диференціальний перемикач виявляє, що ця зміна струму не дорівнює нулю, він діє, розмикаючи ланцюг.
ізолюючий вимикач
Пристрій механічного з'єднання та роз'єднання, що дозволяє змінювати з'єднання електричного кола, щоб ізолювати елемент або частина електричної мережі від решти мережі. Перед використанням ізолятора необхідно відключити струм у ланцюзі.
Сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете більше дізнатися про електричні підстанції та їх характеристики.