Высокая сторона электроснабжения что это такое
Высокая сторона — все, что выше 1000 вольт (1 кВ). Для передачи электроэнергии потребителю от электростанции с наименьшей токовой нагрузкой на провода, используется более высокое напряжение, чем то, которым мы пользуемся в повседневной жизни. Электроэнергия напряжением выше 1000 Вольт поступает на первичную обмотку трансформатора в подстанции. Обычные номиналы напряжения — 6 кВ, 10 кВ и т.п.
Низкая сторона — все, что ниже 1000 Вольт (1 кВ). Электроэнергия, снимаемая со вторичной обмотки трансформатора в подстанции, которая распределяется до конечного потребителя или для оборудования на производствах. Обычно это 380 Вольт в трехфазной сети, 220 Вольт в однофазной. На производствах может использоваться и не привычное нам напряжение 660 или 127 Вольт.
Что такое высокая и низкая сторона в подстанциях?
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
- Защита от атмосферных перенапряжений согласно правилам грозозащиты.
- Установка плавких предохранителей для защиты трансформатора или комплектной трансформаторной станции наружной установки.
- Соединение выключателей с устройствами автоматической защиты для быстрого срабатывания при перегрузах и токах короткого замыкания.
- Включение предохранителей в оба провода для защиты подстанции от перенапряжений и повреждений. На низкой стороне подключение производят только в незаземленные кабели с целью защиты от перегрузок, возникающих при неправильном включении измерительных приборов, ошибок в заземлении или при коротком замыкании на подключенной линии нагрузок.
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Высокая сторона электроснабжения что это такое
Высокая сторона — все, что выше 1000 вольт (1 кВ). Для передачи электроэнергии потребителю от электростанции с наименьшей токовой нагрузкой на провода, используется более высокое напряжение, чем то, которым мы пользуемся в повседневной жизни. Электроэнергия напряжением выше 1000 Вольт поступает на первичную обмотку трансформатора в подстанции. Обычные номиналы напряжения — 6 кВ, 10 кВ и т.п.
Низкая сторона — все, что ниже 1000 Вольт (1 кВ). Электроэнергия, снимаемая со вторичной обмотки трансформатора в подстанции, которая распределяется до конечного потребителя или для оборудования на производствах. Обычно это 380 Вольт в трехфазной сети, 220 Вольт в однофазной. На производствах может использоваться и не привычное нам напряжение 660 или 127 Вольт.
Что такое напряжение с высокой стороны
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
- Защита от атмосферных перенапряжений согласно правилам грозозащиты.
- Установка плавких предохранителей для защиты трансформатора или комплектной трансформаторной станции наружной установки.
- Соединение выключателей с устройствами автоматической защиты для быстрого срабатывания при перегрузах и токах короткого замыкания.
- Включение предохранителей в оба провода для защиты подстанции от перенапряжений и повреждений. На низкой стороне подключение производят только в незаземленные кабели с целью защиты от перегрузок, возникающих при неправильном включении измерительных приборов, ошибок в заземлении или при коротком замыкании на подключенной линии нагрузок.
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Сторона — высокое напряжение
Сторона высокого напряжения защищается от атмосферных перенапряжений в соответствии с правилами грозозащиты подстанций ( см. гл. На изоляцию генератора при этом будет воздействовать некоторая часть этого напряжения, которая будет передана от обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения. Возможны два основных пути перехода волны через обмотки трансформаторов. [2]
Со стороны высокого напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПСН или короткозамыкатели и отделители. [3]
Со стороны высокого напряжения трансформаторы напряжения, защищаются плавкими предохранителями. [4]
Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 ( табл. 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 ( 10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным ( пробивным) напряжением 700 вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. [5]
На стороне высокого напряжения выполнена простейшая схема с применением разъединителей, выключателей нагрузки и предохранителей. В распредустройстве 6 — 10 кв предусмотрены камеры типа К. [7]
На стороне высокого напряжения выключатель должен играть роль защиты — предохранителя от токов короткого замыкания и от перегрузок. Для этого выключатели всегда соединяются с устройствами автоматической защиты. [9]
На стороне высокого напряжения трансформатора пусковой ток достигает, в случае преобразователей от 200 до 1000 kW, 70 — 90 % нормальной силы тока, но при значительном сдвиге фаз ( cos 9 до 0, — 0 — Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный двигатель, синхронного числа оборотов. [10]
На стороне высокого напряжения трансформатора предохранители, как правило, устанавливаются. [11]
На стороне высокого напряжения трансформатора напряжения должны быть включены предохранители в оба провода. На вторичной стороне предохранители должны быть включены лишь в незаземленные провода. Включение предохранителей в первичную цепь трансформатора напряжения предназначено для защиты трансформатора от повреждений или перенапряжений. Предохранители во вторичной цепи защищают трансформатор напряжения от перегрузок, происходящих вследствие неправильных включений измерительных приборов, неправильного заземления или короткого замыкания во вторичной цепи. [12]
Обмотка со стороны высокого напряжения имеет шесть отпаек со ступенями, отличающимися друг от друга на 30 в. Отпайки соединены с клеммами, расположенными на панели по окружности. [13]
Напряжение на стороне высокого напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения и коэффициенту трансформации трансформатора. Один зажим обмотки высокого напряжения соединен с образцовым конденсатором С0 и испытуемым Сх, другой заземлен. [14]
Что такое напряжение
Что такое напряжение в электронике и электротехнике? Как его можно трактовать? Обо всем этом мы как раз и поговорим в нашей статье.
Напряжение с точки зрения гидравлики
Все вы видели и представляете, как выглядит водонапорная башня или просто водобашня. Грубо говоря, это большой высокий «бокал», заполненный водой.
Так вот, представим себе, что башня доверху наполнена водой. Получается, в данный момент на дне башни ого-го какое давление!
водобашня, заполненная водой
А что, если слить из башни воду хотя бы наполовину? Давление на дно башни уменьшится вдвое. А давайте-ка нальем в пустую башню одно ведро воды! Давление на дно башни будет мизерное.
Представьте такую ситуацию. У нас есть водонос, а шланг мы закупорили пробкой.
Вода вроде бы готова бежать, но бежать то некуда! Пробка туго закупоривает шланг. Но на саму пробку сейчас оказывается давление, которое создает насосная станция. От чего зависит давление на пробку? Думаю понятно, что от мощности насоса. Если мощность насоса будет большая, то пробка вылетит со скоростью пули, или давление порвет шланг, если пробка туго сидит в шланге. В данном случае давление создается с помощью насоса. То есть можно сказать, что это модель башни с водой в горизонтальном положении.
Все то же самое можно сказать и про водобашню. Здесь давление на дно создается уже гравитационной силой. Как я уже говорил, давление на дне башни зависит от того, сколько воды в башне в данный момент. Если башня наполнена водой под завязку, то и давление на дне башни будет большое, и наоборот.
А теперь представьте себе какое давление на дне океана, особенно в Марианской впадине! Что можно сказать про давление в этих двух случаях? Оно вроде как есть, но молекулы воды стоят на месте и никуда не двигаются. Запомните этот момент. Давление есть, а движухи — нет.
Электрическое напряжение
Это давление на дно и есть то самое напряжение (по аналогии с гидравликой). В данном случае, дно башни – это ноль, начальный уровень отсчёта. За начальный уровень отсчёта в электронике берут вывод батарейки или аккумулятора со знаком «минус». Можно даже сказать, что уровень «воды в башне» у 12-вольтового автомобильного аккумулятора выше, чем уровень воды 1,5 Вольтовой пальчиковой батарейки.
Так вот, по аналогии с электроникой, это давление называется напряжением. Например, вы, наверное, не раз слышали такое выражение, типа «блок питания может выдать от 0 и до 30 Вольт». Или говоря детским языком, создать «электрическое давление» на своих клеммах (отметил на фото) от 0 и до 30 Вольт. Нулевой уровень, откуда идет отсчет электрического давления, обозначается минусом.
источник питания постоянного тока
Электрическое напряжение — это еще не значит, что в электрической цепи течет электрический ток. Для того, чтобы появился электрический ток, электроны должны двигаться в одном направлении, а они в данный момент тупо стоят на месте. А раз нет движения электронов, то и нет электрического тока.
С точки зрения электроники, на одном щупе блока питания есть давление, а на другом его нет. То есть это земля, на которой стоит башня, если провести аналогию с гидравликой. Поэтому, положительный щуп блока питания да и вообще всех приборов стараются сделать красным, мол типа берегитесь, здесь высокое давление! А отрицательный щуп — черным или синим.
В электронике, чтобы указать, на каком выводе больше » электрическое давление», а на каком меньше проставляют два знака: плюс и минус, соответственно положительный и отрицательный. На плюсе избыточное «давление», а на минусе — ноль.
Поэтому, если замкнуть эти два вывода между собой, электрический ток устремится от плюса к минусу, но напрямую этого делать крайне не рекомендуется, так как это уже будет называться коротким замыканием.
Формула напряжения
В физике есть формула, хотя практического применения она не имеет. Официальная формула записывается так.
A — это работа электрического поля по перемещению заряда по участку цепи, Джоули
U — напряжение на участке электрической цепи, Вольты
На практике напряжение на участке цепи выводится через закон Ома.
Напряжение тока — что это означает?
Этот термин очень часто можно услышать в разговорной речи. Ток, в данном случае, это электрический ток. Получается, напряжение тока — это напряжение электрического тока. Просто у нас так сокращают. Как я уже говорил выше, ток бывает переменным и постоянным. Постоянный ток и постоянное напряжение — это синонимы, как и переменный ток и переменное напряжение. Получается фраза «напряжение тока» говорит нам о том, какое напряжение между двумя точками или проводами в электрической цепи.
Например, на вопрос «какое напряжение тока в розетке» вы можете смело ответить: переменный ток 220 Вольт», а на вопрос «какое напряжение тока тока у автомобильного аккумулятора», вы можете ответить «12 Вольт постоянного тока». Так что не стоит пугаться).
Постоянное и переменное напряжение
Напряжение бывает бывает постоянным и переменным. В разговорной речи часто можно услышать «постоянный ток» и «переменный ток. Постоянный ток и постоянное напряжение — это синонимы, то же что и переменный ток и переменное напряжение.
На примере выше мы с вами рассмотрели постоянное напряжение. То есть давление воды на дно башни в течение времени постоянно. Пока в башне есть вода, она оказывает давление на дно башни. Вроде бы все элементарно и просто. Но какое же напряжение называют переменным?
Все любят качаться на качелях:
Сначала вы летите в одном направлении, потом происходит торможение, а потом уже летите обратно спиной и весь процесс снова повторяется. Переменное напряжение ведёт себя точно так же. Сначала «электрическое давление» давит в одну сторону, потом происходит процесс торможения, потом оно давит в другую сторону, снова происходит торможение и весь процесс снова повторяется, как на качелях.
Тяжко для понимания? Тогда вот вам еще один пример из знаменитой книжки «Первые шаги в электронике» Шишкова. Берем замкнутую систему труб с водой и поршень. Поршень у нас находится в движении. Следовательно, молекулы воды у нас отклоняются то в одну сторону:
Так же ведут себя и электроны. В вашей домашней сети 220 В они колеблются 50 раз в секунду. Туда-сюда, туда-сюда. Столько-то колебаний в секунду называется Герцем. В литературе пишется просто «Гц». Тогда получается, что колебание напряжения в наших розетках 50 Гц, а в Америке 60 Гц. Это связано со скоростью вращения генератора на электростанциях. В разговорной речи постоянное напряжение называют «постоянкой», а переменное — «переменкой».
Осциллограммы постоянного и переменного напряжения
Давайте рассмотрим, как выглядит переменное и постоянное напряжение на экране осциллографа. Как вы знаете, осциллограф показывает изменение напряжения во времени. Если на щуп осциллографа не подавать никакое напряжение, то на осциллограмме мы увидим простую прямую линию на нулевом уровне по оси Y. Ось Y — это значение напряжения, а ось Х — это время.
осциллограмма нулевого напряжения
Давайте подадим постоянное напряжение. Как вы могли заметить, осциллограмма постоянного напряжения — это также прямая линия, параллельная оси времени. Это говорит нам о том, что с течением времени значение постоянного напряжение не меняется, о чем нам лишний раз доказывает осциллограмма.
осциллограмма постоянного напряжения
А вот так выглядит осциллограмма переменного напряжения. Как вы видите, напряжение со временем меняет свое значение. То оно больше нуля, то оно меньше нуля.
осциллограмма переменного напряжения
Про параметры переменного напряжения можете прочитать в этой статье.
Также отличное объяснение темы можно посмотреть в этом видео.
Высокая и низкая сторона трансформатора
Страницы работы
Содержание работы
Трансформаторные подстанции (ТП)
Прием электроэнергии на напряжении 6(10) кВ, понижения напряжения до 0,4
кВ и распределения электроэнергии между всеми ЭП
Структура: Высокая сторона Трансформаторы Низкая сторона
2 — Глухое подключение. Подключение через разъединитель и предохранитель
3 — Подключение через предохранитель и выключатель нагрузки
4 — Низкая сторона ТП (Схема с РУ 0,4 кВ)
5 — Низкая сторона ТП (Схема «блок трансформатор-магистраль»)
Условия выбора: Мощность ТП Условия установки Условия охлаждения
Напряжение: 10/0,4 кВ 6/0,4 кВ
Мощность: 10, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500
Тип: ТМ (ТМЗ) – масляные трансформаторы (закрытого типа)
ТС (ТСЗ) – сухие трансформаторы (закрытого типа)
ТНЗ – трансформаторы с негорючим заполнителем (совтолом)
Один трансформатор (II категория при резервировании, III категория)
Два трансформатора (I и II категории)
ТМ (ТМЗ) – масляные трансформаторы (закрытого типа)
ТС (ТСЗ) – сухие трансформаторы (закрытого типа)
ТНЗ – трансформаторы с негорючим заполнителем (совтолом)
Один трансформатор (II категория при резервировании, III категория)
Два трансформатора (I и II категории)
Условия выбора: Мощность ТП Условия установки Условия охлаждения
Напряжение: 10/0,4 кВ 6/0,4 кВ
Мощность: 10, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500
Использование комплектных щитов (ЩО)
Компоновка: Однотрансформаторная Двухтрансформаторная Совмещенная с РП
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП и КТПН)
Единая конструкция на одном основании
Внутреннее (КТП) и наружное (КТПН) расположение
Устройство со стороны высшего напряжения (УВН)
Распределительное устройство низшего напряжения (РУНН)
Выбор мощности трансформаторов ТП
Для однотрансформаторной ТП
Для двухтрансформаторной ТП
Выбор мощности силового трансформатора по ГОСТ 14209-97
Билет №14. Низковольтные распределительные сети (НВРС)
Распределение электроэнергии на напряжении до 1 кВ от ТП ко всем ЭП
Значительная разветвленность сети
Необходимость учета влияния технологии
Необходимость обеспечения достаточного уровня безопасности
Раздельное выполнение силовых и осветительных сетей
Напряжение: 380/220 В, 660/380 В
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совмести-мость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электро-снабжения общего назначения: Нормально допустимое, Предельно допустимое
Силовые питающие сети (СПС)– распределение электроэнергии от ТП у пунктам разветвления.
Силовые распределительные сети (СРС) – распределение электроэнергии от пунктов разветвления в ЭП.
Назначение: Распределение электроэнергии и защита сетей
СП с предохранителями (ШР-11): Особенности — Максимум 8 присоединений, Небольшая стоимость, Отключение при смене предохранителя
СП с автоматами (ПР 8000, ПР11): Особенности — Максимум 12 присоединений, Более высокая стоимость, Удобство в эксплуатации
Пункты разветвления в низковольтных сетях:
Распределение электроэнергии и защита сетей
n СП с предохранителями (ШР-11)
n Максимум 8 присоединений
n Отключение при смене предохранителя
n СП с автоматами (ПР 8000, ПР11)
n Максимум 12 присоединений
n Более высокая стоимость
n Удобство в эксплуатации
n Вводно-распределительное устройство (ВРУ)
¨ Использование в жилых и общественных зданиях
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
- Защита от атмосферных перенапряжений согласно правилам грозозащиты.
- Установка плавких предохранителей для защиты трансформатора или комплектной трансформаторной станции наружной установки.
- Соединение выключателей с устройствами автоматической защиты для быстрого срабатывания при перегрузах и токах короткого замыкания.
- Включение предохранителей в оба провода для защиты подстанции от перенапряжений и повреждений. На низкой стороне подключение производят только в незаземленные кабели с целью защиты от перегрузок, возникающих при неправильном включении измерительных приборов, ошибок в заземлении или при коротком замыкании на подключенной линии нагрузок.
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Сторона — высокое напряжение
Сторона высокого напряжения защищается от атмосферных перенапряжений в соответствии с правилами грозозащиты подстанций ( см. гл. На изоляцию генератора при этом будет воздействовать некоторая часть этого напряжения, которая будет передана от обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения. Возможны два основных пути перехода волны через обмотки трансформаторов. [2]
Со стороны высокого напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПСН или короткозамыкатели и отделители. [3]
Со стороны высокого напряжения трансформаторы напряжения, защищаются плавкими предохранителями. [4]
Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 ( табл. 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 ( 10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным ( пробивным) напряжением 700 вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. [5]
На стороне высокого напряжения выполнена простейшая схема с применением разъединителей, выключателей нагрузки и предохранителей. В распредустройстве 6 — 10 кв предусмотрены камеры типа К. [7]
На стороне высокого напряжения выключатель должен играть роль защиты — предохранителя от токов короткого замыкания и от перегрузок. Для этого выключатели всегда соединяются с устройствами автоматической защиты. [9]
На стороне высокого напряжения трансформатора пусковой ток достигает, в случае преобразователей от 200 до 1000 kW, 70 — 90 % нормальной силы тока, но при значительном сдвиге фаз ( cos 9 до 0, — 0 — Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный двигатель, синхронного числа оборотов. [10]
На стороне высокого напряжения трансформатора предохранители, как правило, устанавливаются. [11]
На стороне высокого напряжения трансформатора напряжения должны быть включены предохранители в оба провода. На вторичной стороне предохранители должны быть включены лишь в незаземленные провода. Включение предохранителей в первичную цепь трансформатора напряжения предназначено для защиты трансформатора от повреждений или перенапряжений. Предохранители во вторичной цепи защищают трансформатор напряжения от перегрузок, происходящих вследствие неправильных включений измерительных приборов, неправильного заземления или короткого замыкания во вторичной цепи. [12]
Обмотка со стороны высокого напряжения имеет шесть отпаек со ступенями, отличающимися друг от друга на 30 в. Отпайки соединены с клеммами, расположенными на панели по окружности. [13]
Напряжение на стороне высокого напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения и коэффициенту трансформации трансформатора. Один зажим обмотки высокого напряжения соединен с образцовым конденсатором С0 и испытуемым Сх, другой заземлен. [14]
11.1. Кольцевые схемы
В кольцевых схемах (рисунок 11.1) выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Каждый элемент – линия, трансформатор – присоединяется между двумя выключателями. В кольцевых схемах ревизия любого выключателя производится без перерыва электроснабжения какого-либо элемента. Так, при ревизии выключателя Q1 отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. При этом обе линии и трансформаторы остаются в работе, однако схема становится менее надежной из-за разрыва кольца. В кольцевых схемах надежность работы выключателей выше, чем в схемах с одинарной и двойной системой сборных шин, так как имеется возможность опробования любого выключателя в период нормальной работы схемы. Опробование выключателя путем его отключения не нарушает работу присоединения и не требует никаких переключений в схеме.
В цепях присоединения линий разъединители не устанавливают, что упрощает схему ОРУ. Вместе с тем, отказ от установки разъединителей в цепях линий приводит к сложным работам по реконструкции ОРУ в случае добавления хотя бы одной линии. На рисунке 11.1. приведена схема с четырехугольником, но может быть с трех- и шестиугольником и их вариантами.
Достоинства кольцевых схем:
высокая надежность электроснабжения. Отключение всех присоединений маловероятно. Оно может произойти при ревизии одного из выключателей, например Q1, коротком замыкании на линии W2 и одновременном отказе Q4;
использование разъединителей только для ремонтных работ. Количество операций разъединителями в таких схемах невелико.
Недостатки кольцевых схем:
более сложный выбор трансформаторов тока, выключателей, разъединителей, устанавливаемых в кольце, так как в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется. Например, при ревизии Q1 в цепи Q2 ток возрастает в два раза;
релейная защита должна выбираться в этих схемах с учетом возможных режимов при выводе в ревизию выключателей кольца.
Область применения: схема четырехугольника применяется в РУ 330 кВ и выше на электростанциях как один из этапов развития схем. Например, по схеме 4-х угольника включен блок №4 на РАЭС.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Сторона высокого напряжения защищается от атмосферных перенапряжений в соответствии с правилами грозозащиты подстанций ( см. гл. На изоляцию генератора при этом будет воздействовать некоторая часть этого напряжения, которая будет передана от обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения. Возможны два основных пути перехода волны через обмотки трансформаторов. [2]
Со стороны высокого напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПСН или короткозамыкатели и отделители. [3]
Со стороны высокого напряжения трансформаторы напряжения, защищаются плавкими предохранителями. [4]
Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 ( табл. 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 ( 10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным ( пробивным) напряжением 700 вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. [5]
На стороне высокого напряжения выполнена простейшая схема с применением разъединителей, выключателей нагрузки и предохранителей. В распредустройстве 6 — 10 кв предусмотрены камеры типа К. [7]
На стороне высокого напряжения выключатель должен играть роль защиты — предохранителя от токов короткого замыкания и от перегрузок. Для этого выключатели всегда соединяются с устройствами автоматической защиты. [9]
На стороне высокого напряжения трансформатора пусковой ток достигает, в случае преобразователей от 200 до 1000 kW, 70 — 90 % нормальной силы тока, но при значительном сдвиге фаз ( cos 9 до 0, — 0 — Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный двигатель, синхронного числа оборотов. [10]
На стороне высокого напряжения трансформатора предохранители, как правило, устанавливаются. [11]
На стороне высокого напряжения трансформатора напряжения должны быть включены предохранители в оба провода. На вторичной стороне предохранители должны быть включены лишь в незаземленные провода. Включение предохранителей в первичную цепь трансформатора напряжения предназначено для защиты трансформатора от повреждений или перенапряжений. Предохранители во вторичной цепи защищают трансформатор напряжения от перегрузок, происходящих вследствие неправильных включений измерительных приборов, неправильного заземления или короткого замыкания во вторичной цепи. [12]
Обмотка со стороны высокого напряжения имеет шесть отпаек со ступенями, отличающимися друг от друга на 30 в. Отпайки соединены с клеммами, расположенными на панели по окружности. [13]
Напряжение на стороне высокого напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения и коэффициенту трансформации трансформатора. Один зажим обмотки высокого напряжения соединен с образцовым конденсатором С0 и испытуемым Сх, другой заземлен. [14]
Оборудование трансформаторных подстанций, как устроены подстанции
Сложная иерархия современных электрических сетей включает в себя огромное количество различного электротехнического оборудования, среди которого трансформаторные подстанции выполняют роль звена, связующего и перераспределяющего электроэнергию. Они располагаются около или внутри населенных пунктов и обеспечивают комфортные условия для проживания людей.
В сельской местности еще можно встретить конструкции старых столбовых подстанций, работающих на открытом воздухе, которые принимают по высокой стороне воздушной линии 10 или 6 кВ и отдают 0,4 подключенным потребителям.
Внутри населенных пунктах с многоэтажными зданиями в целях безопасности чаще применяются кабельные линии, скрытые в земле, а трансформаторное оборудование располагается внутри специальных построек, закрытых на замки от несанкционированного проникновения.
Здание подобной трансформаторной подстанции, преобразующей напряжение 10 кВ в 0,4 показано на фотографии.
Внешнее отличие габаритов показанных подстанций, преобразующих напряжения одинаковых величин, свидетельствует о том, что они оперируют разными мощностями.
Подобные трансформаторные подстанции (ТП) получают электроэнергию по высоковольтным линиям электропередач 10 кВ (или 6) от удаленных распределительных устройств.
Фотография силового трансформатора, расположенного на ОРУ-110 и осуществляющего преобразование электроэнергии 110 кВ в 10, передаваемое по ЛЭП на ПС-10, показана на очередной фотографии.
Этот трансформатор имеет уже большие габариты и оперирует с мощностями до 10 мегаватт, располагается на открытой, огороженной территории, которая конструкцией оборудования четко разграничена на две стороны:
высшего напряжения 110;
Сторона 110 кВ воздушной ЛЭП соединяется с другой подстанцией, которая имеет еще большие габариты и преобразовывает огромные энергетические потоки.
Размеры только вводной опоры единичной воздушной ЛЭП позволяют визуально оценить значительность потоков электроэнергии, пропускаемых через нее.
Приведенные фотографии свидетельствуют, что трансформаторные подстанции в энергетике перерабатывают энергию электричества различных напряжений и мощностей, монтируются разнообразными конструкциями, но имеют общие черты.
Состав оборудования трансформаторной подстанции
Каждая ПС создается под конкретные условия эксплуатации с расположением:
на открытом воздухе — открытые распределительные устройства (ОРУ);
внутри закрытых помещений — ЗРУ;
в металлических шкафах, встроенных в специальные комплекты — КРУ.
По типу конфигурации электрической сети трансформаторные ПС могут выполняться:
тупиковыми, когда они запитаны по одной либо двум радиально подключенным ЛЭП, которые не питают другие ПС;
ответвительными — присоединяются к одной (иногда двум), проходящим ЛЭП с помощью ответвлений. Проходящие линии питают другие подстанции;
проходными — подключены за счет захода ЛЭП с двухсторонним питанием методом «вреза»;
узловыми — присоединяются по принципу создания узла за счет не менее чем трех линий.
Конфигурация сети электроснабжения накладывает условия на рабочие характеристики подстанции, включая настройку защит для обеспечения безопасной работы.
Основные элементы ПС
В состав оборудования любой подстанции входят:
силовой трансформатор, который непосредственно осуществляет преобразование электроэнергии для ее дальнейшего распределения;
шины, обеспечивающие подвод приходящего напряжения и отвод нагрузок;
силовые коммутационные аппараты с тоководами, позволяющие перераспределять электроэнергию;
системы защит, автоматики, управления, сигнализации, измерения;
вводные и вспомогательные устройства.
Он является основным преобразующим элементом электроэнергии и выполняется трехфазным исполнением. В его конструкцию входят:
корпус, выполненный в форме герметичного бака, заполненного маслом;
обмотки стороны низкого напряжения (НН);
обмотки вводов высокого напряжения (ВН);
переключатель регулировочных отводов у обмоток;
вспомогательные устройства и системы.
Более подробно устройство силового трансформатора и автотрансформатора изложено в другой статье.
Чтобы трансформатор работал к нему надо подвести питающее и отвести преобразованное напряжение. Эта задача возложена на токоведущие части, которые называют шинами и ошиновкой. Они должны надежно передавать электрическую энергию, обладая минимальными потерями напряжения.
Для этого их создают из материалов с улучшенными токопроводящими свойствами и повышенным поперечным сечением. В зависимости от размеров ПС шины могут располагаться на открытом воздухе или внутри закрытого сооружения.
Шины и ошиновка электрически разделяются между собой положением силового выключателя. Причем ошиновка без каких-либо коммутационных аппаратов напрямую подключена к вводам трансформатора. Ее конструкция не должна создавать механических напряжений в фарфоровых и всех остальных деталях вводов.
Для ошиновки используют кабели или пластины, которые монтируют на медные шпильки трансформаторных вводов через наконечники или переходники.
У подстанций, защищенных от воздействия атмосферных осадков, шины обычно делают цельными алюминиевыми или реже медными полосами. На открытом воздухе для них чаще используют многожильные не закрытые слоем изоляции провода повышенного сечения и прочности.
Однако, в последнее время наметился переход на системы шин, устанавливаемые жестко. Это позволяет экономить площадь на ОРУ, металл токоведущих частей и бетон.
Такие конструкции применяются на новых строящихся подстанциях. За их основы взяты образцы, успешно работающие несколько десятилетий в странах Запада на оборудовании 110, 330 и 500 кВ.
Для расположения шин применяется определенная конфигурация, которая может использовать:
Под термином «система шин» подразумевается комплект силовых элементов, подключающих все присоединения на распределительном устройстве. На подстанциях с двумя трансформаторами одного напряжения создаются две системы шин, каждая из которых питается от своего источника.
Протяженная система шин при большом количестве присоединений может разделяться на отдельные участки, которые называются секциями.
Силовые коммутационные аппараты
Трансформаторные подстанции при эксплуатации необходимо подключать под напряжение или выводить из работы для профилактического обслуживания или в случае возникновения аварийных ситуаций и неисправностей. С этой целью используются коммутационные аппараты, которые создаются различными конструкциями и могут:
1. отключать аварийные токи максимально возможных величин;
2. коммутировать только рабочие нагрузки;
3. обеспечивать разрыв видимого участка электрической схемы за счет переключения только при снятом с оборудования напряжении.
Коммутационные аппараты, способные отключать аварийные ситуации, работают в автоматическом режиме и называются «автоматическими выключателями». Они создаются с различными возможностями коммутации нагрузок за счет конструктивных особенностей.
По принципу использования запасенной энергии, заложенной в работу исполнительного механизма, их подразделяют на:
По способам гашения электрической дуги, возникающей при отключениях, они классифицируются на:
Для управления исключительно рабочими режимами, характеризующимися только номинальными параметрами сети, создаются «выключатели нагрузки». Мощность их контактной системы и скорость работы позволяют успешно переключаться при обычном состоянии схемы. Но, ими нельзя оперировать для ликвидации коротких замыканий.
При разрыве электрической цепи под нагрузкой создается электрическая дуга, которая ликвидируется конструкцией выключателя. В обесточенной схеме для отделения определенного участка от напряжения используют более простые устройства:
Разъединителями оперируют, как правило, вручную при снятом напряжении. На подстанциях 330 кВ и выше управление разъединителями осуществляется электродвигателями. Это объясняется большими габаритами и механическими усилиями, которые сложно преодолеть вручную.
При включении разъединителя участок его цепи собирается в электрическую схему, а при отключении — выводится.
Отделители создаются для автоматического разделения напряжения с защищаемого участка при создании на нем бестоковой паузы удаленным выключателем. Более подробно работа отделителя изложена в этой статье.
Взаимное расположение коммутационных аппаратов и шин
Любая трансформаторная подстанция создается по определенной электрической схеме, предполагающей обеспечение надежной работы, простоты управления в сочетании с минимумом затрат на ввод и эксплуатацию. С этой целью к трансформаторному устройству разными способами подключаются отходящие ЛЭП.
Наиболее простая схема предполагает подключение к ТП посредством силового выключателя Q одной секции шин, от которой отходят все присоединения. Для обеспечения условий безопасного ремонта оборудования выключатели со всех сторон отделяются разъединителями.
Если на ПС много присоединений, когда в схеме используются 2 силовых трансформатора, то может применяться секционирование за счет использования дополнительного выключателя, который постоянно находится в работе, а при возникновении неисправности на одной из секций разрывает цепь, оставляя в работе ту секцию, где нет поломки.
Использование в такой схеме обходной системы шин, образованной за счет подключения дополнительных выключателей и небольшой корректировки электрических цепей, позволяет переводить любое присоединение на питание от обходного выключателя, безопасно выполнять ремонт и обслуживание собственного.
Большими удобствами обслуживания и повышенной надежностью обладают распределительные устройства, собранные на основе двух рабочих систем шин с обходной, когда они дополнительно разделены на секции.
В исходном состоянии все отход ящие ЛЭП получают электроэнергию от обоих трансформаторов. Для этого шинные и секционные выключатели питают секции шин, а присоединения равномерно распределены по ним через свои коммутационные устройства.
Обходная СШ каждой секции вводится под напряжение только для случая перевода через нее питания присоединения, выключатель которого выведен в ремонт.
При возникновении короткого замыкания на одной из секций она отключается защитами со всех сторон, а все остальные с подключенными к ним ЛЭП остаются в работе. За счет такой схемы при КЗ на ОРУ обесточивается минимальное количество потребителей от всех работающих.
Приведенные схемы показаны для примера. Их существует большое разнообразие, которое позволяет наиболее оптимально эксплуатировать оборудование трансформаторной подстанции.
Защиты, автоматика, системы управления
Работа оборудования трансформаторной подстанции происходит в автоматическом режиме под дистанционным наблюдением оперативного персонала. Чтобы предотвратить серьезные повреждения внутри сложной дорогостоящей системы применяются автоматические защитные устройства.
Они имеют чувствительные датчики, которые воспринимают начало возникновения аварийных процессов и, обрабатывая полученную информацию, передают ее на защиты.
Такими датчиками могут работать механические приборы, реагирующие на:
возникновение вспышки света;
резкое возрастание давления внутри закрытой ячейки;
начало газообразования внутри жидкостей или другие признаки.
Однако, основная нагрузка по определению начала аварийных режимов возложена на электрические устройства — измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Они с высокой точностью моделируют электрические процессы, происходящие в первичной схеме силового оборудования и передают их в органы сравнения, которые определяют момент возникновения неисправностей.
Полученный сигнал от них воспринимают логические блоки, обрабатывающие поступившую информацию для передачи исполнительной команды на отключающие устройства конкретных автоматических выключателей.
У малогабаритных трансформаторных подстанций, размещенных внутри крытых сооружениях, защиты могут располагаться в отдельной ячейке или шкафу.
На подстанциях, преобразующих напряжение 110 кВ и выше, для размещения релейных вторичных цепей требуется отдельное здание с большим количеством панелей. На них монтируют системы управления, автоматики и защиты:
К этим устройствам подключаются системы сигнализации, работающие в местном и дистанционном режиме для передачи оперативному персоналу достоверных сведений о происходящих коммутациях в электрической сети. Наиболее важная информация о положении ответственных элементов оборудования передаются по каналам телесигнализации.
Используемые многие десятилетия релейные защиты постепенно вытесняются микропроцессорными малогабаритными модулями, облегчающими эксплуатацию.
Однако, их массовое использование сдерживается высокой стоимостью и отсутствием точных международных стандартов для всех производителей. Ведь при поломке отдельного специфичного блока пользователю приходится обращаться к конкретному заводу для замены возникшей неисправности.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!