كيف تنتقل الكهرباء من محطات الطاقة إلى المستهلكين

تقوم مجموعات المولدات بتحويل طاقة الأنهار والرياح واحتراق الوقود وحتى الروابط الذرية إلى كهرباء. يتم توزيعها في جميع أنحاء البلاد ، مجتمعة في نظام واحد عن طريق المحولات الفرعية. يتم نقل الكهرباء إلى المسافة بينهما عن طريق خطوط الكهرباء. يمكن أن يكون طولها من 2-3 كيلومترات إلى مئات الكيلومترات.

خطوط نقل الكهرباء

يمكن نقل الكهرباء عالية الطاقة من خلال كابلات الطاقة المدفونة في الأرض أو المدفونة في المسطحات المائية. ولكن أكثر طرق النقل شيوعًا هي عبر الخطوط العامة المثبتة على الهياكل الهندسية الخاصة - الدعامات.

لذلك يبحثون عن VL-330 كيلو فولت (انقر على الصورة للتكبير):

وهنا صورة لخط منفصل بقدرة 110 كيلو فولت.

المحطات الكهربائية

تربط خطوط الطاقة الهوائية والكبلية المحولات الفرعية بأجهزة توزيع الجهد نفسها لنقل الطاقة من محول طاقة إلى آخر.

على سبيل المثال ، يتلقى محول ذاتي 330/110/10 كيلو فولت على الطاقة عالية الجانب 330 من عدة خطوط. يحدث نقل الكهرباء للمستهلكين بمعدل 110 وجزء منخفض 10 كيلو فولت.

ومع ذلك ، يمكن تشغيل المحول التلقائي بواسطة جهد متوسط ​​أو منخفض. ذلك يعتمد على حالة الدائرة وديناميات العمليات التي تحدث فيها.

جزء المحول التلقائي 330kV.

منظر لمحول 110/10 لمحطة فرعية بعيدة تستقبل الكهرباء على الجانب 110 ، وتوزعها على طول خطوط 10 كيلو فولت.

هو ، ولكن من الجانب الآخر.

لتوصيل الخطوط بالمحولات ، يتم استخدام المناطق المسورة ، والتي يتم تركيب عناصر الطاقة للدائرة عليها.

منظر لجزء صغير من محطة مفاتيح تبديل مفتوحة 330 كيلو فولت.

جزء من أراضي لوحات المفاتيح في الهواء الطلق 110KV.

البديل لنقل الطاقة الكهربائية من المدخلات 110 АТ-330 إلى محول 110/10 كيلو فولت

مثال على جزء من دائرة الطاقة الأولية (قسم واحد) لتوزيع الطاقة الكهربائية في منطقة مفتوحة لسبعة خطوط كهرباء علوية (انقر على الصورة للتكبير):

هنا ، يمكن نقل الطاقة من مدخلات 110 AT No. 1 أو AT No. 2. في الدائرة ، تم توصيل كل مدخل AT بنظام ناقله بالمفاتيح رقم 10 ورقم 15 ، مع تقسيم الإطارات إلى أقسام من خلال المفتاحين رقم 8 ورقم 9 عند استخدام نظام ناقل جانبي بتبديل بالمفتاح رقم 13. يمكن دمج الإطارات 1SSh و 2Sh مع المفتاح رقم 18.

يتم تشغيل خطوط الطاقة العلوية بواسطة المفاتيح رقم 11 و 12 و 14 و 16 و 17 و 19 و 20. توفر الدائرة إيقاف تشغيل كل منها لتشغيل الخط العلوي من خلال نظام ناقل الالتفافية.

يظهر قاطع الدائرة 110 كيلو فولت SF6 في هذه الدائرة في الصورة.

من ذلك ، يتم نقل الطاقة إلى خط كهرباء النفقات العامة إلى محطة فرعية بعيدة 110/10. تُظهر الصورة أدناه عناصر الطاقة الرئيسية الخاصة بها بدءًا من دعم الإدخال النهائي لخط نقل الطاقة (انقر فوق الصورة للتكبير):

يتم توفير الكهرباء لمحول الطاقة من خلال جهاز فصل ، فاصل ، قياس محولات التيار والجهد.

كل واحد منهم يؤدي مهام معينة:

• قياس المحولات الحالية والمحولات الحالية تقييم ناقلات التيار والجهد في مراحل الدائرة الأولية مع بعض الأخطاء المترولوجية ، ونقلها إلى الحماية الثانوية ، والأتمتة ، وأجهزة القياس للمعالجة اللاحقة ؛

• يتم استخدام جهاز الفصل لفتح / تشغيل دائرة الطاقة يدويًا عند عدم وجود حمل على أسلاك الطاقة في الدائرة ؛

• يقوم الفاصل تلقائيًا بفصل محول الطاقة الخاص بالمحطة الفرعية من الخط إلى وقت ميت ، والذي يتم إنشاؤه أثناء ظروف الطوارئ في المحول.

لمقارنة صورة السعات المرسلة وتعقيد الهياكل ، انظر إلى نوع جهاز الفصل في مجموعة المفاتيح الخارجية ذات الجهد 330 كيلوفولت.إنه مدفوع بمحركات كهربائية قوية ثلاثية الطور ، يتم التحكم فيها عن طريق التشغيل الآلي بواسطة دوائر الإنذار.

في شبكة الجهد 380/220 ، مثل هذا الجهاز هو مفتاح عادي. ولكن العودة إلى مخطط محطة 110/10 كيلو فولت.

انتبه! لا يوجد مفتاح الجهد العالي للقضاء على الحوادث على ذلك.

ومع ذلك ، هذا لا يعني أن قضايا التشغيل الآمن قد تم إهمالها. تحدث التحولات الكهرومغناطيسية المعقدة باستمرار في محول الطاقة مع إطلاق الطاقة الحرارية ونقل القدرات الكهربائية الكبيرة. يتم التحكم في كل هذا عن طريق قياس هيئات الحماية.

وهي تقع على لوحات منفصلة.

في حالة حدوث حالات حرجة ، تتم إزالة الكهرباء من الجهاز من جميع الجوانب: 110 و 10 كيلو فولت. يتم إيقاف تشغيل التيار الكهربائي في هذه الدائرة من خلال مفتاح معزول بالغاز يقع عند المحطة الفرعية 330/110 كيلو فولت.

لجعلها تعمل ، استخدم دائرة قصر (انقر على الصورة للتكبير):

هذا هو جهاز خاص يعمل كعنصر تنفيذي لحماية محول الطاقة. إنه يحتوي على سكين أرضي متحرك مع محرك كهروميكانيكي.

في وضع التشغيل الحرج ، توفر الحماية التي تراقب حالة العمليات داخل المحول دفعة قوية للمغناطيس الكهربائي لفائف الدائرة القصيرة. يوجد منه تأثير على مزلاج محرك الزنبرك ، والذي يتم تنشيطه ويفرض سكينًا قصير الدائرة على الإطارات ذات الجهد العالي (مبدأ مصيدة الفئران).

خطأ الأرض يحدث في الدائرة. يشعر التيار من ذلك بحماية قاطع الدائرة SF6 في محطة الطاقة البعيدة. الأتمتة الخاصة بهم يفتح قاطع الدائرة لفترة زمنية معينة من عدة ثوان.

خلال هذا الوقت ، في جميع المحطات الفرعية المتصلة بخط الطاقة هذا ، يتم إنشاء توقف مؤقت. أثناء حمايتها ، تصدر أتمتة المحول المذكور أمراً لقيادة الفاصل ، الذي يقوم تلقائيًا بنشر السكاكين ، وكسر دائرة إمداد الجهد الكهربي إلى محول الطاقة ، الذي "أخمد المحطات الفرعية" أخيرًا.

كل هذه العمليات تستغرق حوالي 4 ثواني. عند انتهاء صلاحيتها ، تعمل أتمتة المفتاح البعيد على تشغيله باستخدام الجهد المطبق على الخط. لكنها لن تصل إلى محول الطاقة التالف بسبب الفجوة التي أنشأها الفاصل. وسيواصل جميع المستهلكين الآخرين تلقي الكهرباء.

يتم إجراء التبديل العكسي مع ماس كهربائى وفاصل يدويًا بواسطة طاقم التشغيل بعد تحليل تشغيل الأتمتة وفقًا لنتائج أعمال دوائر الإنذار.

وبهذه الطريقة ، تزداد موثوقية الجهاز ، وتقل الخسائر أثناء نقل الكهرباء في الشبكات الكهربائية.

10 كيلو فولت الدائرة

من محول الطاقة ، يتم توفير الطاقة المحولة البالغة 10 كيلو فولت إلى المدخلات إلى مجموعة المفاتيح الكاملة الخارجية KRUN ويتم توزيعها من خلال نظام ناقل وقواطع دوائر مع توفير الحماية والأتمتة على طول خطوط الهواء أو الكابل.

تظهر خطوط الطاقة العلوية التي تبلغ 10 كيلو فولت والمغادرة من KRUN في الصورة.

خط كهرباء علوي بقدرة 10 كيلو فولت في المنطقة على طول الطريق السريع.

ترتبط المحطات الفرعية من 10 / 0.4 كيلو فولت لمثل هذه الخطوط.

محول 10 / 0.4 كيلو فولت

يعتمد تصميم وأبعاد محولات الطاقة التي تقوم بتحويل الكهرباء بجهد 10 كيلو فولت إلى 380 فولت على المهام التي تؤديها والقدرات المرسلة. يمكن تقدير أبعادها الخارجية بعدة صور.

البناء في مبنى مغلق مغلق للمباني متعددة الطوابق في القرية.

خزانات معدنية مغلقة 10 / 0.4 كيلو فولت في الريف.

10 / 0.4 كيلو فولت محول في التعاونية المرآب (انقر على الصورة للتكبير):

كيف تعمل هذه المحولات ، يتم نقل الطاقة إلى المستهلكين ، تحدث خسائر أثناء نقل الكهرباء في الشبكات الكهربائية ويتم تنفيذ التعويض ، في المقالة التالية.

استمرار المقال:كيف يتم نقل الكهرباء إلى المستهلكين من خلال شبكة 0.4 كيلو فولت

Comments

[#1 سيرجي]

شكرا لك اعجبني المقال للمبتدئين ، والكهربائيون هم ما يحتاجون إليه. من الجيد أن هناك الكثير من الصور في المقال. تماما مثل جولة افتراضية لمحطات الكهرباء ذات الجهد العالي. أنا أتطلع إلى الاستمرار!

[#2]

شكرا لك مقالة جيدة جدا

[#3]

مساء الخير نظرت من خلال النص والصورة. كل شيء قصير جدا. في الصورة الأولى المحطة الفرعية 110 كيلو فولت وليس 330 كيلو فولت. كن حذرا! نعم ، مبدأ تشغيل الفاصل والدائرة القصيرة لأنه غير محدد بشكل واضح للكهربائي العادي. تعد المحطات الفرعية ذات الجهد العالي مشكلة منفصلة ، فمن المستحيل التحدث على الفور عن جميع المعدات وكيف تعمل جميعها. مع خالص التقدير ، فيتالي.

[#4 MaksimovM]

فيتالي، على حساب الصور - كل شيء في المقالة صحيح ، على الحساب السادس في مقال الصورة - جزء من ORU-330. في الخلفية ، توجد محولات جهد جهد 330 كيلوفولت متصلة مباشرة بأشرطة التوصيل ، وفي الخلفية توجد محولات تيار جهد 330 كيلو فولت. يمكنك أيضا تحديد حسب المرحلة. وكقاعدة عامة ، تأتي موصلات الطور بقدرة 330 كيلو فولت مع مرحلة انقسام - والتي نراها في الصورة. مصنوعة موصلات المرحلة من 110 كيلو فولت مفاتيح في الهواء الطلق من الأسلاك الصلبة. أيضا على عناصر المعدات ، عوازل بسبار 330 كيلو فولت هناك حلقات غريبة - شاشات.

إذا تم وصف كل شيء بالتفصيل ، فمن الضروري تخصيص مقالة منفصلة لكل عنصر من عناصر الجهاز ، وهو الجهاز الواقي. وبالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في معرفة عملية نقل الطاقة الكهربائية - ببساطة وبشكل واضح. بالنسبة إلى كهربائي عادي ، أعتقد أن مبدأ تشغيل OD-KZ ليس مهمًا للغاية ، على الرغم من أن المقال يقول هذا بسهولة تامة.

[#5]

اعجبني المقال

[#6 ديمتري]

لا تخبرني ما هي نسبة الطاقة المفقودة أثناء النقل ، حتى لو كان الطلب في ظروف مثالية ، أعتقد أن 20٪ -30٪ مضمون لتسخين الهواء. ولكن أود أن أعرف أكثر دقة.

[#7 ايفان]

فضلاً أخبرني لماذا تتناسب المحولات الثلاثة مع الأسلاك (كما أفهم المراحل) ، و 4 أسلاك تنتقل من المحول إلى المستهلكين؟ الرابع ، على ما يبدو ، هو صفر. من أين أتى؟