Co je elektrická rozvodna? Elektrické rozvodny a rozváděče

Specialisté v elektrotechnice vědí, jaké jsou elektrické stanice a rozvodny, co jsou určeny a jak jsou uspořádány. Vědí, jak vypočítat svou sílu a všechny potřebné parametry, jako je počet otáček, průřez vodičů a rozměry magnetického obvodu. Toto se vyučuje studentům technických vysokých škol a technických škol. Lidé s humanitární vzděláním si uvědomit, že budovy často stojí stranou jako domy bez oken (milují malovat fanoušky graffiti), které jsou nezbytné pro napájení domácností a podniků, a proniknout by neměly být v nich, tento výmluvný úžasné loga v podobě lebky a blesky , připojené k nebezpečným předmětům. Možná mnozí nemusejí vědět víc, ale informace nejsou nadbytečné.

Nějaká fyzika

Elektrická energie je komodita, pro kterou je třeba platit, a je velmi urážlivé, pokud je marně strávil. A to je stejně jako u jakékoli produkce nevyhnutelné, je úkolem pouze omezit marně ztráty. Energie se rovná síle vynásobené časem, proto je v dalším uvažování možné pracovat s tímto konceptem, protože čas proudí neustále a není možné jej zpátky, protože se zpívá v písni. Elektrická energie v hrubém přiblížení, bez reaktivních zátěží, se rovná součinu napětí na proud. Pokud to zkoumáme podrobněji, kosinus fi, který určuje poměr spotřebované energie s její užitečnou složkou, nazvaný aktivní složka, spadá do vzorce. Tento důležitý ukazatel však nemá přímý vztah k otázce, proč je potřebná rozvodna. Elektrická energie tedy závisí na dvou hlavních účastnících zákonů Ohm a Joule-Lenz, napětí a proud. Nízké proudy a vysoké napětí mohou tvořit stejný výkon jako naopak, vysoký proud a nízké napětí. Zdá se, jaký je rozdíl? A to je a je velmi velké.

Zahřejte vzduch? Děkuji!

Pokud používáte vzorec aktivního výkonu, získáte následující:

• P = U x I, kde:
  
  U je napětí měřené ve voltech-
  I je proud měřený v Ampere-
  P je výkon měřený ve wattech nebo voltových ampérech.

Existuje však ještě jedna formulace, která popisuje již zmíněný Joule-Lenzův zákon, podle kterého tepelná energie, energie uvolněná během průchodu proudu se rovná čtverci své velikosti vynásobené odporem vodiče. Ohřívá životní prostředí elektrické vedení vzduch - znamená marně vynaložit energii. A tyto ztráty lze teoreticky snížit dvěma způsoby. První z nich zahrnuje snížení odporu, tzn. Zesílení vodičů. Čím větší je průřez, tím menší je odpor a naopak. Ale nechci strávit kov nadarmo, je to drahé, měděné stejně. Kromě toho dvojnásobná spotřeba materiálu vodičů nejenže povede k vyšším nákladům, ale i k vážení, což naopak znamená nárůst namáhavosti montážních výškových linek. Podpěry budou potřebovat výkonnější. A ztráty budou sníženy jen o polovinu.

Řešení

Chcete-li omezit ohřev vodičů během přenosu energie, je nutné snížit množství průchodného proudu. To je zcela jasné, protože jeho snížení o polovinu povede ke čtyřnásobnému snížení ztrát. A pokud je desetkrát? Závislost je kvadratická, takže ztráty budou stokrát méně! Ale moc je „houpačka“ stejný, což je nezbytné pro souhrnné spotřebitelé čekají na ní na druhém konci přenosového vedení, který běží někdy stovky kilometrů od elektrárny. Závěrem je, že je nutné zvýšit napětí o stejné množství, jaké sníží proud. Transformační stanice na začátku přenosové linky je určena právě pro tento účel. Z toho pocházejí dráty pod velmi vysokým napětím, měřené desítkami kilovoltů. V průběhu celého vzdálenosti oddělující TPP, vodní nebo jaderné elektrárny z obce, kde je určeno, energie cestuje s malým (relativně) proudu. Spotřebitel potřebuje získat výkon s danými standardními parametry, které v naší zemi odpovídají 220 voltům (nebo 380 V mezifáze). Nyní se nemusíte zvyšovat, jako při přívodu elektrické energie, ale odstupňovanou rozvodnou. Elektřina jde do rozvaděčů, aby osvětlovaly domy v domcích a rotory obráběcích strojů se otáčejí v továrnách.

Co je v krabici?

Z výše uvedeného je zřejmé, že nejdůležitější součástí rozvodny je transformátor, obvykle třífázový. Může jich být několik. Například, třífázový transformátor mohou být nahrazeny třemi jednofázovými. Větší množství může být způsobeno vysokou spotřebou energie. Návrh tohoto zařízení je jiný, avšak v každém případě má působivé rozměry. Čím více energie je spotřebiteli dána, tím závažnější je struktura. Stavba elektrické rozvodny je však složitější a zahrnuje nejen transformátor. I zde je zařízení určené k přepínání a ochraně drahé jednotky, a také nejčastěji k jejímu chlazení. Další elektrická část stanic a rozvoden obsahuje rozvaděče vybavená řídicím a měřícím zařízením.

Transformátor

Hlavním úkolem tohoto zařízení je přivést spotřebitele energii. Před odesláním by se napětí mělo zvýšit a po jeho přijetí se snížit na standardní úroveň.

Přestože okruh elektrické rozvodny obsahuje mnoho prvků, hlavní je stále transformátor. Neexistuje zásadní rozdíl mezi zařízením tohoto výrobku v běžném zdroji napájení pro domácí spotřebiče a průmyslovými vzorky s vysokým výkonem. Transformátor se skládá z vinutí (primární a sekundární) a magnetického jádra vyrobeného z feromagnetu, tj. Z materiálu (kovu), který zpevňuje magnetické pole. Výpočet tohoto zařízení je docela standardním vzdělávacím úkolem pro studenta na technické škole. Hlavní rozdíl mezi transformátorem rozvodny a jeho méně výkonnými protějšky, který je kromě velikosti větší, je přítomnost chladicího systému, který je kolekcí ropovodů obklopujících topné cívky. Návrh elektrických rozvoden však není snadný úkol, protože je třeba vzít v úvahu řadu faktorů, od klimatických podmínek až po povahu nákladu.

Trakční výkon

Nejen domy a podniky spotřebovávají elektřinu. Zde je vše jasné, musíte použít 220 volt AC proti neutrální sběrnici nebo 380 V mezi fázemi s frekvencí 50 hertzů. Ale tam je také městská elektrická doprava. Tramvaje a trolejbusy vyžadují napětí ne variabilní, ale konstantní. A jiné. Na kontaktní vodič kolejnice musí být 750 voltů (vzhledem k zemi, to jest kolejnice), a vyžaduje, aby vozík k vodiči 600 a nula voltů stejnosměrného proudu na straně druhé, gumové běhouny kol jsou izolátory. Proto potřebujeme samostatnou velmi silnou rozvodnou síť. Elektrická energie na něm je přeměněna, tj. Narovnává. Jeho výkon je velmi vysoký, proud v obvodu je měřen v tisících ampérů. Takové zařízení se nazývá zařízení pro návrh.

Ochrana proti rozvodům

Transformátor a výkonné usměrňovací zařízení (v případě trakčních napájecích zdrojů) jsou drahé. Pokud dojde k nouzové situaci, viz. zkrat, V obvodu sekundárního vinutí (a tím i primárního vinutí) se objeví proud. Proto není průřez vodičů vypočten. Elektrárenská rozvodna se začne ohřívat díky odporovému odvodu tepla. Pokud takový scénář neposkytnete, v důsledku zkratu v některém z periferních linek se natácí vodič roztaví nebo hoří. Abyste tomu zabránili, používají se různé metody. Jedná se o diferenciální, plynové a maximální proudové ochrany.

Rozdíl porovnává hodnoty proudu v obvodu a sekundárním vinutí. Ochrana plynů je vyvolána vznášením izolace spalovacího produktu, oleje a podobně ve vzduchu. Ochrana proudů odpojí transformátor, pokud proud překročí maximální nastavenou hodnotu.

Transformátorová rozvodna by měla být automaticky vypnuta i v případě úderu blesku.

Typy rozvoden

Jsou různé v síle, účelu a zařízení. Ty z nich, které slouží pouze ke zvýšení nebo snížení napětí, se nazývají transformátory. Pokud je také nutné změnit jiné parametry (náprava nebo stabilizace kmitočtu), transformátor se nazývá transformace.

Svým architektonickým výkon SS jsou v a připojeny, vestavěný (v sousedství hlavního předmětu), intrashop (nachází v oblasti produkce), nebo může být samostatný vedlejší budova. V některých případech, když není vyžadován vysoký výkon (při organizaci napájení do malých osad), je použita konstrukce stěžně v rozvodnách. Někdy se používají transformátory podpora přenosového vedení, na kterém je instalováno veškeré potřebné vybavení (pojistky, pojistky, odpojovače apod.).

Elektrické rozvodny zařazen sítě a napětí (až do 1000 kV nebo více, to znamená vysoký) a výkonu (například, od 150 tisíc až 16 VA. KVA).

Podle schématu vnějšího připojení jsou rozvodny uzlové, mrtvé, průchozí a odbočené.

Uvnitř fotoaparátu

Prostor uvnitř rozvodny, ve kterém jsou umístěny transformátory, autobusy a zařízení zajišťující provoz celého zařízení, se nazývá kamera. Může být oplocený nebo uzavřený. Rozdíl mezi způsoby jeho odcizení od okolního prostoru je malý. Uzavřená komora je zcela izolovaná místnost a uzavřená komora je umístěna za nekontinuální (síťová nebo mřížková) stěna. Jsou vyráběny zpravidla průmyslovými podniky pro standardní projekty. Servis napájecích systémů provádí vyškolený personál s povolením a potřebnou kvalifikací, potvrzenou úředním dokladem o povolení k práci na vysokonapěťových linkách. Provozní dohled nad rozvodnou stanicí je prováděn elektrikářem nebo elektrikářem pracujícím na pracovišti, který se nachází v blízkosti hlavního rozvaděče a může být umístěn na dálku z rozvodny.

Distribuce

Existuje další důležitá funkce, kterou provádí rozvodna. Elektrická energie je rozdělena mezi spotřebitele podle jejich norem a navíc zatížení tří fází by mělo být co nejrovnoměrnější. Aby byl tento úkol úspěšně vyřešen, existují rozváděče. RÚ pracují se stejným napětím a obsahují zařízení, která přepínají a chrání vedení před přetížením. S transformátorem RU jsou připojeny pojistky a přerušovače (jednopólový, jeden pro každou fázi). Spínací přístroje na místě jsou rozděleny na otevřené (umístěné ve volné přírodě) a uzavřené (uvnitř prostor).

Bezpečnost

Všechna práce prováděná v elektrické stanici jsou klasifikována jako zvlášť riskantní, a proto vyžadují nouzová opatření k zajištění bezpečnosti práce. Opravy a údržba jsou obecně prováděny s úplným nebo částečným odpojením. Poté, co se napětí vypnuto (elektrikáři říkat „ránu“), za předpokladu, že všechny potřebné tolerance jsou uzemněny, aby se zabránilo náhodnému aktivaci trolejovým vedením. Z tohoto důvodu jsou určeny také varovné značky "Lidé pracují" a "Nezahrnuj!". Pracovníci, kteří obsluhují vysokonapěťové stanice, jsou systematicky vyškoleni a získané dovednosti a znalosti jsou pravidelně monitorovány. Tolerance č. 4 dává právo provádět práce na elektrických instalacích nad 1 kV.