Elektrik dağıtımı: trafo merkezleri, gerekli ekipman, dağıtım koşulları, uygulama, muhasebe ve kontrol kuralları

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Elektriğin dağıtımı ve ana güç kaynağından tüketiciye iletilmesi nasıldır? Bu konu oldukça karmaşıktır, çünkü kaynak şehirden oldukça uzak bir yere yerleştirilebilen bir trafo merkezidir, ancak enerjinin maksimum verimlilikle iletilmesi gerekir. Bu konu daha ayrıntılı olarak ele alınmalıdır.

İşlemin genel açıklaması

Daha önce de belirtildiği gibi, bugün elektrik dağıtımının başladığı ilk nesne bir elektrik santralidir. Günümüzde tüketicilere elektrik sağlayabilen üç ana istasyon türü vardır. Termik santral (TPP), hidroelektrik santral (HES) ve nükleer santral (NPP) olabilir. Bu temel tiplere ek olarak, güneş veya rüzgar istasyonları da vardır, ancak bunlar daha yerel amaçlar için kullanılır.

Bu üç tip istasyon, elektriğin hem kaynağı hem de ilk dağıtım noktasıdır. İçinElektrik enerjisinin iletimi gibi bir işlemi gerçekleştirmek için voltajı önemli ölçüde artırmak gerekir. Tüketici ne kadar uzaktaysa, voltaj o kadar yüksek olmalıdır. Böylece artış 1150 kV'a kadar çıkabilmektedir. Akım gücünü az altmak için voltajda bir artış gereklidir. Bu durumda tellerdeki direnç de düşer. Bu efekt, akımı en az güç kaybıyla aktarmanızı sağlar. Gerilimi istenilen değere yükseltmek için her istasyonda bir yükseltici transformatör bulunur. Trafolu bölümden geçtikten sonra elektrik akımı, elektrik hatları kullanılarak merkezi dağıtım merkezine iletilir. PUB, elektriğin doğrudan dağıtıldığı merkezi bir dağıtım istasyonudur.

Geçerli yolun genel açıklaması

Merkezi dağıtım merkezi gibi tesisler zaten şehirlere, köylere vb. yakındır. Burada sadece dağıtım değil, aynı zamanda 220 veya 110 kV'a kadar bir voltaj düşüşü gerçekleşir. Bundan sonra, şehir içinde bulunan trafo merkezlerine elektrik iletilir.

Bu kadar küçük trafo merkezlerinden geçerken voltaj tekrar düşer, ancak 6-10 kV'a düşer. Daha sonra elektriğin iletimi ve dağıtımı şehrin farklı yerlerinde bulunan trafo noktalarından yapılmaktadır. Şehir içindeki enerjinin trafo merkezine iletilmesinin artık elektrik hatları yardımıyla değil, döşenen yer altı kabloları yardımıyla gerçekleştirildiğini de belirtmekte fayda var. Bu, elektrik hatlarının kullanılmasından çok daha uygundur. Trafo noktası üzerindeki son tesistir.elektriğin dağıtımı ve iletiminin yanı sıra son kez az altılmasının gerçekleştiği yer. Bu tür alanlarda voltaj zaten bilinen 0,4 kV'a, yani 380 V'a düşürülür. Daha sonra özel, çok katlı binalara, garaj kooperatiflerine vb. aktarılır.

İletim yolunu kısaca ele alırsak, yaklaşık olarak şöyledir: enerji kaynağı (10 kV santral) - 110-1150 kV'a kadar yükseltici transformatör - güç iletim hattı - düşürücü transformatörlü trafo merkezi - 10- 0.4 kV'a kadar voltaj düşüşü olan trafo noktası - tüketiciler (özel sektör, konut binaları vb.).

Süreç Özellikleri

Elektriğin üretimi ve dağıtımı ile iletim sürecinin önemli bir özelliği vardır - tüm bu süreçler süreklidir. Başka bir deyişle, elektrik enerjisinin üretimi zamanla tüketim süreciyle örtüşür, bu nedenle güç istasyonları, ağlar ve alıcılar ortak mod gibi bir kavramla birbirine bağlanır. Bu özellik, elektriğin üretim ve dağıtımında daha verimli olabilmek için enerji sistemlerinin düzenlenmesini gerekli kılmaktadır.

Burada böyle bir enerji sisteminin ne olduğunu anlamak çok önemlidir. Bu, ortak bir mod gibi bir özellik ile birbirine bağlanan tüm istasyonlar, elektrik hatları, trafo merkezleri ve diğer ısıtma ağlarının yanı sıra elektrik enerjisi üretimi için tek bir süreç kümesidir. Ayrıca bu alanlardaki dönüşüm ve dağıtım işlemleri genel müdürlük bünyesinde yürütülmektedir.tüm bu sistemi çalıştırıyor.

Bu tür sistemlerde ana çalışma birimi elektrik tesisatıdır. Bu ekipman, elektriğin üretimi, dönüştürülmesi, iletimi ve dağıtımı için tasarlanmıştır. Bu enerji elektrik alıcıları tarafından alınır. Tesisatların kendilerine gelince, çalışma voltajına bağlı olarak iki sınıfa ayrılırlar. İlk kategori 1000 V'a kadar olan voltajlarla, ikincisi ise 1000 V ve üzerindeki voltajlarla çalışır.

Ek olarak, elektriği almak, iletmek ve dağıtmak için özel cihazlar da vardır - bir ş alt (RU). Prefabrik ve bağlantı baraları, anahtarlama ve koruma cihazları, otomasyon, telemekanik, ölçü aletleri ve yardımcı cihazlar gibi yapısal elemanlardan oluşan bir elektrik tesisatıdır. Bu birimler de ikiye ayrılır. Bunlardan ilki, açık havada çalıştırılabilen açık cihazlar ve sadece bir bina içinde kullanıldığında kullanılan kapalı cihazlardır. Bu tür cihazların şehir içinde çalışmasına gelince, çoğu durumda kullanılan ikinci seçenektir.

Elektrik iletim ve dağıtım sisteminin son sınırlarından biri de trafo merkezidir. Bu, 1000 V'a ve 1000 V'a kadar bir ş alt cihazının yanı sıra güç transformatörleri ve diğer yardımcı ünitelerden oluşan bir nesnedir.

Güç dağıtım şemasının dikkate alınması

Üretim, iletim ve dağıtım sürecine daha yakından bakmak içinelektrik, şehre elektrik tedarikinin blok şemasını örnek alabilirsiniz.

Bu durumda süreç, eyalet bölge elektrik santralindeki (eyalet bölgesel elektrik santrali) jeneratörlerin 6, 10 veya 20 kV voltaj üretmesi ile başlar. Böyle bir voltajın varlığında, büyük kayıplar olacağından, 4-6 km'den daha uzun bir mesafeye iletmek ekonomik değildir. Güç kaybını önemli ölçüde az altmak için, voltajı 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 kV gibi değerlere çıkarmak için tasarlanmış iletim hattına bir güç trafosu dahildir. Değer, tüketicinin ne kadar uzakta olduğuna bağlı olarak seçilir. Bunu, şehir içinde yer alan bir aşağı inen trafo merkezi şeklinde sunulan elektrik enerjisini düşürme noktası takip eder. Gerilim 6-10 kV'a düşürülür. Buraya böyle bir trafo merkezinin iki bölümden oluştuğunu eklemeye değer. Açık tipin ilk kısmı 110-220 kV voltaj için tasarlanmıştır. İkinci kısım kapalıdır, 6-10 kV voltaj için tasarlanmış bir güç dağıtım cihazı (RU) içerir.

Elektrik tedarik planının bölümleri

Daha önce listelenen cihazlara ek olarak, enerji besleme sistemi ayrıca besleme kablosu hattı - PKL, dağıtım kablosu hattı - RKL, 0,4 kV - KL gerilimli bir kablo hattı gibi nesneleri de içerir. bir konut binasında bir ş alt giriş tipi - ASU, fabrikadaki ana indirici trafo merkezi - GPP, bir güç dağıtım kabini veya bir panofabrika mağazasında bulunan ve 0,4 kV için tasarlanmış kontrol paneli cihazı.

Ayrıca devrede güç merkezi - CPU gibi bir bölüm olabilir. Burada bu nesnenin iki farklı cihaz tarafından temsil edilebileceğini belirtmek önemlidir. Bu, kademeli bir trafo merkezinde ikincil bir voltaj ş alteri olabilir. Ayrıca, voltaj regülasyonu fonksiyonlarını yerine getirecek ve daha sonra tüketicilere teslim edilecek bir cihazı da içerecektir. İkinci versiyon, elektriğin iletimi ve dağıtımı için bir transformatör veya doğrudan elektrik santralinde bir jeneratör voltaj ş alt cihazıdır.

CPU'nun her zaman RP dağıtım noktasına bağlı olduğunu belirtmekte fayda var. Bu iki nesneyi birbirine bağlayan çizgi, tüm uzunluğu boyunca bir elektrik enerjisi dağılımına sahip değildir. Bu tür hatlara genellikle kablo hatları denir.

Bugün, KTP gibi ekipmanlar - tam bir trafo merkezi - elektrik şebekesinde kullanılabilir. 6-10 kV'luk bir voltajla çalışmak üzere tasarlanmış birkaç transformatör, bir dağıtım veya giriş cihazından oluşur. Kit ayrıca 0,4 kV için bir ş alt cihazı içerir. Tüm bu cihazlar, akım iletkenleri ile birbirine bağlanır ve kit, hazır veya montaja hazır olarak teslim edilir. Elektrik alımı ve dağıtımı da yüksek yapılarda veya enerji nakil kulelerinde gerçekleşebilir. Bu tür yapılara direk veya direk trafo merkezleri denir.(ITP).

Birinci kategori elektrik alıcıları

Bugün, güvenilirlik derecesine göre farklılık gösteren üç elektrik alıcı kategorisi vardır.

Elektrik alıcılarının ilk kategorisi, elektrik kesintisi durumunda oldukça ciddi sorunların olduğu nesneleri içerir. İkincisi aşağıdakileri içerir: insan yaşamı için bir tehdit, ulusal ekonomiye ciddi hasar, ana gruptan pahalı ekipmana zarar, toplu kusurlu ürünler, elektrik üretimi ve dağıtımı için yerleşik bir teknolojik sürecin imhası, olası bir kesinti kamu hizmetlerinin önemli unsurlarının işleyişinde. Bu tür elektrik alıcıları, örneğin bir tiyatro, bir süpermarket, bir mağaza vb. gibi büyük bir insan kalabalığına sahip binaları içerir. Bu grup ayrıca elektrikli ulaşımı (metro, troleybüs, tramvay) içerir.

Bu yapılara elektrik temininde ise birbirinden bağımsız iki kaynaktan elektrik sağlanması gerekmektedir. Bu tür binaların ağ bağlantısının kesilmesine yalnızca yedek güç kaynağının başlatılacağı süre boyunca izin verilir. Başka bir deyişle, güç dağıtım sistemi, acil bir durumda bir kaynaktan diğerine hızlı bir geçiş sağlamalıdır. Bu durumda, bağımsız bir güç kaynağı, aynı elektrik alıcısını besleyen diğer kaynaklarda voltaj kaybolsa bile üzerinde kalacak olan bağımsız bir güç kaynağı olarak kabul edilir.

İlk kategori aynı anda üç bağımsız kaynaktan güç alması gereken cihazları da içerir. Bu, çalışmaları kesintisiz olarak sağlanması gereken özel bir gruptur. Yani, acil durum kaynağı açıkken bile güç kaynağının kesilmesine izin verilmez. Çoğu zaman, bu grup, başarısızlığı insan yaşamı için bir tehdit oluşturan (patlama, yangın vb.) Alıcıları içerir.

İkinci ve üçüncü kategori alıcılar

İkinci kategorideki elektrik alıcılarının bağlantısına sahip elektrik dağıtım sistemleri, bu tür ekipmanı içerir, güç kapatıldığında, çalışma mekanizmalarının ve endüstriyel taşımacılığın büyük bir kesinti süresi, ürünlerin yetersiz tedariki ve kesinti olacaktır. Hem şehir içinde hem de ötesinde yaşayan çok sayıda insanın faaliyetlerinden. Bu elektrik alıcıları grubu, 4. katın üzerindeki konut binalarını, okulları ve hastaneleri, elektrik kesintisi pahalı ekipmanların arızalanmasına yol açmayacak elektrik santrallerini ve ayrıca toplam yükü 400 ila 400 arasında olan diğer elektrik tüketici gruplarını içerir. 10.000 kV.

Bu kategoride iki bağımsız istasyon enerji kaynağı olarak hareket etmelidir. Ayrıca, bu tesislerin ana güç kaynağından bağlantının kesilmesine, görevli personel yedek kaynağı başlatana veya en yakın güç kaynağı istasyonundaki görevli ekip bunu yapana kadar izin verilir.

Üçüncü alıcı kategorisine gelince,sadece 1 güç kaynağı ile çalıştırılabilen kalan tüm cihazlara sahipler. Ek olarak, bu tür alıcıların ağ bağlantısının kesilmesi, bir günden fazla olmayan bir süre boyunca hasarlı ekipmanın onarılması veya değiştirilmesi için izin verilir.

Elektrik enerjisinin temini ve dağıtımının ana şeması

Elektrik dağıtımının kontrolü ve şehir içindeki kaynaktan üçüncü kategorideki alıcıya iletilmesi, en kolay şekilde bir radyal çıkmaz devre kullanılarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, böyle bir şemanın önemli bir dezavantajı vardır, o da sistemin herhangi bir elemanının arızalanması durumunda, böyle bir şemaya bağlı tüm alıcıların elektriksiz kalmasıdır. Bu, zincirin hasarlı kısmı değiştirilene kadar devam edecektir. Bu eksiklik nedeniyle, böyle bir anahtarlama şemasının kullanılması önerilmez.

İkinci ve üçüncü kategorideki alıcılar için enerji bağlantısı ve dağıtımı hakkında konuşursak, o zaman burada halka devre şemasını kullanabilirsiniz. Böyle bir bağlantıyla, güç hatlarından biri arızalanırsa, gücü ana kaynaktan kapatıp yedeklemeyi başlatırsanız, böyle bir ağa bağlı tüm alıcılara güç kaynağını manuel modda geri yükleyebilirsiniz. Halka devre, ayırıcıların veya anahtarların kapalı modda olduğu özel bölümlere sahip olması bakımından radyal devreden farklıdır. Ana güç kaynağı hasarlıysa, kaynağı geri yüklemek için ancak yedek hattan açılabilirler. Ayrıca hizmet edecekAna hatta herhangi bir onarım yapılması gerekiyorsa iyi bir avantaj. Böyle bir hattın güç kaynağında yaklaşık iki saatlik bir kesintiye izin verilir. Bu süre, hasarlı ana güç kaynağını kapatmak ve elektriği dağıtacak şekilde yedeği ağa bağlamak için yeterlidir.

Enerjiyi bağlamanın ve dağıtmanın daha da güvenilir bir yolu var - bu, iki besleme hattının paralel bağlantısı veya bir yedek kaynağın otomatik bağlantısının tanıtıldığı bir şemadır. Böyle bir şema ile, hattın her iki ucunda bulunan iki anahtar kullanılarak hasarlı hattın genel dağıtım sisteminden bağlantısı kesilecektir. Bu durumda elektrik beslemesi hala kesintisiz bir modda, ancak zaten ikinci hattan gerçekleştirilecektir. Bu şema, ikinci kategorideki alıcılar için geçerlidir.

İlk alıcı kategorisi için dağıtım şemaları

Birinci kategorideki alıcılara güç sağlamak için enerji dağıtımına gelince, bu durumda iki bağımsız güç merkezinden aynı anda bağlanmak gerekir. Ek olarak, bu tür şemalar genellikle bir değil iki dağıtım noktası kullanır ve her zaman otomatik bir yedek güç sistemi sağlanır.

Birinci kategoriye ait elektrik alıcıları için, giriş dağıtım cihazlarında yedek güce otomatik geçiş kurulur. Böyle bir bağlantı sistemi ile elektrik akımının dağıtımıher biri 1 kV'a kadar bir voltajla karakterize edilen ve ayrıca bağımsız transformatörlere bağlanan iki güç hattı kullanılarak gerçekleştirilir.

Diğer alıcı dağıtım ve güç şemaları

Elektriği ikinci kategori alıcılara en verimli şekilde dağıtmak için, bir veya iki RP için aşırı akım korumalı bir devre ve ayrıca otomatik yedek güce sahip bir devre kullanabilirsiniz. Ancak burada belirli bir şart vardır. Bu şemalar, yalnızca düzenlemeleri için malzeme kaynaklarının maliyeti, yedek bir güç kaynağına manuel geçiş düzenlemesiyle karşılaştırıldığında% 5'ten fazla artmazsa kullanılabilir. Ek olarak, bu tür bölümleri, kısa süreli aşırı yüklenmeyi hesaba katarak, bir hattın yükü ikinciden devralabileceği şekilde donatmak gerekir. Bu gereklidir, çünkü bunlardan biri arızalanırsa, tüm voltajın dağılımı geri kalanına aktarılacaktır.

Oldukça yaygın bir ışın bağlantısı ve dağıtım şeması vardır. Bu durumda, bir dağıtım noktasına iki farklı trafo tarafından güç sağlanacaktır. Her birine, voltajı 1000 V'u aşmayan bir kablo bağlanır. Transformatörlerin her biri ayrıca, eğer varsa, yükü bir güç ünitesinden diğerine otomatik olarak değiştirmek için tasarlanmış bir kontaktör ile donatılmıştır. voltaj kaybolacak.

Ağın güvenilirliğini özetlemek gerekirse, bu olması gereken en önemli gereksinimlerden biridir.enerji dağıtımının kesintiye uğramamasını sağlayın. Maksimum güvenilirlik elde etmek için, sadece her kategori için en uygun tedarik planlarını kullanmak gerekli değildir. Akım akışı sırasındaki ısıtma ve güç kayıplarını dikkate alarak, kalınlık ve kesitlerinin yanı sıra doğru kablo markalarını seçmek de önemlidir. Tüm elektrik işlerini gerçekleştirmek için teknik çalışma kurallarına ve teknolojiye uymak da önemlidir.

Yukarıdakilere dayanarak, elektriği alıp dağıtan ve kaynaktan nihai tüketiciye veya alıcıya ileten cihazın o kadar karmaşık bir süreç olmadığı sonucuna varabiliriz.