Pamamahagi ng kuryente: mga substation, kinakailangang kagamitan, kundisyon sa pamamahagi, aplikasyon, mga panuntunan sa accounting at kontrol

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Paano ang pamamahagi ng kuryente at ang paghahatid nito mula sa pangunahing pinagmumulan ng kuryente patungo sa mamimili? Ang isyung ito ay medyo kumplikado, dahil ang pinagmulan ay isang substation, na maaaring matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa lungsod, ngunit ang enerhiya ay dapat maihatid nang may pinakamataas na kahusayan. Dapat isaalang-alang ang isyung ito nang mas detalyado.

Pangkalahatang paglalarawan ng proseso

Tulad ng nabanggit kanina, ang unang bagay, kung saan nagsisimula ang pamamahagi ng kuryente, ngayon ay isang planta ng kuryente. Sa ngayon, may tatlong pangunahing uri ng istasyon na maaaring magbigay ng kuryente sa mga mamimili. Maaari itong maging isang thermal power plant (TPP), isang hydroelectric power plant (HPP) at isang nuclear power plant (NPP). Bilang karagdagan sa mga pangunahing uri na ito, mayroon ding mga solar o wind station, gayunpaman, ginagamit ang mga ito para sa higit pang lokal na layunin.

Ang tatlong uri ng istasyon na ito ay parehong pinagmumulan at unang punto ng pamamahagi ng kuryente. Para saUpang maisakatuparan ang isang proseso tulad ng paghahatid ng elektrikal na enerhiya, kinakailangan upang makabuluhang taasan ang boltahe. Kung mas malayo ang mamimili, mas mataas ang boltahe dapat. Kaya, ang pagtaas ay maaaring umabot ng hanggang 1150 kV. Ang pagtaas ng boltahe ay kinakailangan upang bawasan ang kasalukuyang lakas. Sa kasong ito, ang paglaban sa mga wire ay bumababa din. Ang epektong ito ay nagpapahintulot sa iyo na ilipat ang kasalukuyang na may pinakamababang pagkawala ng kuryente. Upang mapataas ang boltahe sa nais na halaga, ang bawat istasyon ay may isang step-up transpormer. Matapos dumaan sa seksyon na may transpormer, ang electric current ay ipinapadala sa gitnang sentro ng pamamahagi gamit ang mga linya ng kuryente. Ang PIU ay isang sentral na istasyon ng pamamahagi kung saan direktang ipinamamahagi ang kuryente.

Pangkalahatang paglalarawan ng kasalukuyang landas

Ang mga pasilidad tulad ng central distribution center ay malapit na sa mga lungsod, nayon, atbp. Dito, hindi lamang pamamahagi ang nagaganap, kundi pati na rin ang pagbaba ng boltahe sa 220 o 110 kV. Pagkatapos nito, ipinapadala ang kuryente sa mga substation na nasa loob na ng lungsod.

Kapag dumaan sa gayong maliliit na substation, bumababa muli ang boltahe, ngunit sa 6-10 kV. Pagkatapos nito, ang paghahatid at pamamahagi ng kuryente ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga transformer point na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng lungsod. Kapansin-pansin din dito na ang paghahatid ng enerhiya sa loob ng lungsod sa substation ng transpormer ay hindi na isinasagawa sa tulong ng mga linya ng kuryente, ngunit sa tulong ng mga inilatag na kable sa ilalim ng lupa. Ito ay mas kapaki-pakinabang kaysa sa paggamit ng mga linya ng kuryente. Ang transformer point ay ang huling pasilidad na naka-onkung saan nagaganap ang pamamahagi at paghahatid ng kuryente, gayundin ang pagbabawas nito sa huling pagkakataon. Sa ganitong mga lugar, ang boltahe ay nabawasan sa pamilyar na 0.4 kV, iyon ay, 380 V. Pagkatapos ay ililipat ito sa mga pribado, maraming palapag na gusali, mga kooperatiba sa garahe, atbp.

Kung isasaalang-alang natin sa madaling sabi ang daanan ng transmission, ito ay humigit-kumulang sa mga sumusunod: pinagmumulan ng enerhiya (10 kV power plant) - step-up transformer hanggang 110-1150 kV - power transmission line - substation na may step-down transformer - transformer point na may pagbaba ng boltahe sa 10- 0.4 kV - mga consumer (pribadong sektor, mga gusali ng tirahan, atbp.).

Mga Tampok ng Proseso

Ang produksyon at pamamahagi ng kuryente, pati na rin ang proseso ng paghahatid nito, ay may mahalagang katangian - lahat ng prosesong ito ay tuluy-tuloy. Sa madaling salita, ang paggawa ng elektrikal na enerhiya ay nag-tutugma sa oras sa proseso ng pagkonsumo nito, kaya naman ang mga istasyon ng kuryente, mga network at mga receiver ay magkakaugnay ng isang konsepto bilang karaniwang mode. Ginagawa ng property na ito na ayusin ang mga sistema ng enerhiya upang maging mas mahusay sa paggawa at pamamahagi ng kuryente.

Narito, napakahalagang maunawaan kung ano ang gayong sistema ng enerhiya. Ito ay isang hanay ng lahat ng mga istasyon, mga linya ng kuryente, mga substation at iba pang mga network ng pag-init, na magkakaugnay ng naturang pag-aari bilang isang karaniwang mode, pati na rin ang isang solong proseso para sa paggawa ng elektrikal na enerhiya. Bilang karagdagan, ang mga proseso ng pagbabago at pamamahagi sa mga lugar na ito ay isinasagawa sa ilalim ng pangkalahatanpinapatakbo ang buong system na ito.

Ang pangunahing working unit sa naturang mga sistema ay ang electrical installation. Ang kagamitang ito ay idinisenyo para sa produksyon, conversion, paghahatid at pamamahagi ng kuryente. Ang enerhiya na ito ay natatanggap ng mga electrical receiver. Tulad ng para sa mga pag-install mismo, depende sa operating boltahe, nahahati sila sa dalawang klase. Gumagana ang unang kategorya sa mga boltahe hanggang 1000 V, at ang pangalawa, sa kabaligtaran, na may mga boltahe mula 1000 V pataas.

Bilang karagdagan, mayroon ding mga espesyal na device para sa pagtanggap, pagpapadala at pamamahagi ng kuryente - isang switchgear (RU). Ito ay isang elektrikal na pag-install, na binubuo ng mga elemento ng istruktura tulad ng mga gawa at pagkonekta ng mga busbar, mga aparato para sa paglipat at proteksyon, automation, telemechanics, mga instrumento sa pagsukat at mga pantulong na aparato. Ang mga yunit na ito ay nahahati din sa dalawang kategorya. Ang una ay ang mga bukas na device na maaaring patakbuhin sa labas, at sarado, na ginagamit lamang kapag nasa loob ng isang gusali. Kung tungkol sa pagpapatakbo ng mga naturang device sa loob ng lungsod, sa karamihan ng mga kaso ito ang pangalawang opsyon na ginagamit.

Ang isa sa mga huling hangganan ng sistema ng paghahatid at pamamahagi ng kuryente ay ang substation. Ito ay isang bagay na binubuo ng switchgear hanggang 1000 V at mula sa 1000 V, pati na rin ang mga power transformer at iba pang auxiliary unit.

Pagsasaalang-alang sa scheme ng pamamahagi ng kuryente

Upang tingnang mabuti ang proseso ng produksyon, paghahatid at pamamahagikuryente, maaari mong kunin bilang halimbawa ang block diagram ng supply ng kuryente sa lungsod.

Sa kasong ito, ang proseso ay nagsisimula sa katotohanan na ang mga generator sa state district power station (state regional power plant) ay bumubuo ng boltahe na 6, 10 o 20 kV. Sa pagkakaroon ng naturang boltahe, hindi matipid na ipadala ito sa layo na higit sa 4-6 km, dahil magkakaroon ng malaking pagkalugi. Upang makabuluhang bawasan ang pagkawala ng kuryente, ang isang transpormer ng kuryente ay kasama sa linya ng paghahatid, na idinisenyo upang mapataas ang boltahe sa mga halagang tulad ng 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 kV. Ang halaga ay pinipili depende sa kung gaano kalayo ang mamimili. Sinusundan ito ng isang punto para sa pagpapababa ng elektrikal na enerhiya, na ipinakita sa anyo ng isang step-down substation na matatagpuan sa loob ng lungsod. Ang boltahe ay nabawasan sa 6-10 kV. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag dito na ang naturang substation ay binubuo ng dalawang bahagi. Ang unang bahagi ng bukas na uri ay idinisenyo para sa isang boltahe ng 110-220 kV. Ang ikalawang bahagi ay sarado, may kasamang power distribution device (RU), na idinisenyo para sa boltahe na 6-10 kV.

Mga seksyon ng scheme ng supply ng kuryente

Bilang karagdagan sa mga device na naunang nakalista, kasama rin sa sistema ng supply ng enerhiya ang mga bagay tulad ng linya ng supply cable - PKL, linya ng distribution cable - RKL, linya ng cable na may boltahe na 0.4 kV - KL, isang switchgear input type sa isang residential building - ASU, ang pangunahing step-down substation sa planta - GPP, isang power distribution cabinet o isang switchboardcontrol panel device, na matatagpuan sa plant shop, at dinisenyo para sa 0.4 kV.

Gayundin sa circuit ay maaaring mayroong isang seksyon tulad ng power center - ang CPU. Mahalagang tandaan dito na ang bagay na ito ay maaaring katawanin ng dalawang magkaibang device. Ito ay maaaring pangalawang boltahe switchgear sa isang step-down substation. Bilang karagdagan, isasama rin nito ang isang aparato na gagawa ng mga function ng regulasyon ng boltahe at ang kasunod na paghahatid nito sa mga mamimili. Ang pangalawang bersyon ay isang transpormer para sa paghahatid at pamamahagi ng kuryente, o isang generator voltage switchgear nang direkta sa planta ng kuryente.

Nararapat tandaan na ang CPU ay palaging nakakonekta sa RP distribution point. Ang linya na nag-uugnay sa dalawang bagay na ito ay walang distribusyon ng elektrikal na enerhiya sa buong haba nito. Ang ganitong mga linya ay karaniwang tinatawag na mga linya ng cable.

Ngayon, ang mga kagamitan tulad ng KTP - isang kumpletong substation ng transformer - ay maaaring gamitin sa power grid. Binubuo ito ng ilang mga transformer, isang pamamahagi o input device, na idinisenyo upang gumana na may boltahe na 6-10 kV. Kasama rin sa kit ang switchgear para sa 0.4 kV. Ang lahat ng mga aparatong ito ay magkakaugnay sa pamamagitan ng mga kasalukuyang konduktor, at ang kit ay inihahatid na handa na o handa na para sa pagpupulong. Ang pagtanggap at pamamahagi ng kuryente ay maaari ding maganap sa matataas na istruktura o sa mga power transmission tower. Ang ganitong mga istraktura ay tinatawag na alinman sa poste o mast transpormer substation.(ITP).

Unang kategorya na mga electrical receiver

Ngayon, may tatlong kategorya ng mga electrical receiver, na naiiba sa antas ng pagiging maaasahan.

Ang unang kategorya ng mga de-koryenteng receiver ay kinabibilangan ng mga bagay na iyon, kung sakaling mawalan ng kuryente kung saan may mga mabibigat na problema. Ang huli ay kinabibilangan ng mga sumusunod: isang banta sa buhay ng tao, matinding pinsala sa pambansang ekonomiya, pinsala sa mga mamahaling kagamitan mula sa pangunahing grupo, mass depektong mga produkto, ang pagkasira ng isang naitatag na teknolohikal na proseso para sa produksyon at pamamahagi ng kuryente, isang posibleng pagkagambala sa pagpapatakbo ng mahahalagang elemento ng mga pampublikong kagamitan. Kabilang sa mga naturang electrical receiver ang mga gusaling may malaking pulutong ng mga tao, halimbawa, isang teatro, supermarket, department store, atbp. Kasama rin sa grupong ito ang de-kuryenteng transportasyon (metro, trolleybus, tram).

Tungkol naman sa supply ng kuryente sa mga istrukturang ito, dapat silang bigyan ng kuryente mula sa dalawang pinagmumulan na independyente sa isa't isa. Ang pagdiskonekta mula sa network ng naturang mga gusali ay pinapayagan lamang sa panahon kung kailan magsisimula ang backup na pinagmumulan ng kuryente. Sa madaling salita, ang sistema ng pamamahagi ng kuryente ay dapat magbigay ng mabilis na paglipat mula sa isang mapagkukunan patungo sa isa pa, kung sakaling magkaroon ng emergency. Sa kasong ito, ang isang independiyenteng pinagmumulan ng kuryente ay itinuturing na isa kung saan mananatili ang boltahe kahit na mawala ito sa ibang mga pinagmumulan na nagpapakain sa parehong electrical receiver.

Kasama rin sa unang kategorya ang mga device na dapat na pinapagana mula sa tatlong independiyenteng pinagmulan nang sabay-sabay. Ito ay isang espesyal na grupo na ang trabaho ay dapat tiyakin sa isang walang patid na paraan. Ibig sabihin, hindi pinapayagan ang pagdiskonekta sa power supply kahit na sa oras na naka-on ang emergency source. Kadalasan, kasama sa grupong ito ang mga receiver, kung saan ang pagkabigo nito ay nagsasangkot ng banta sa buhay ng tao (pagsabog, sunog, atbp.).

Mga tatanggap ng pangalawa at pangatlong kategorya

Ang mga sistema ng pamamahagi ng kuryente na may koneksyon sa pangalawang kategorya ng mga electrical receiver ay kinabibilangan ng mga naturang kagamitan, kapag naka-off ang kuryente, magkakaroon ng napakalaking downtime ng mga mekanismong gumagana at pang-industriyang transportasyon, kakulangan ng suplay ng mga produkto, pati na rin ang pagkagambala ng mga aktibidad ng napakaraming tao na naninirahan sa loob ng lungsod, pati na rin sa kabila. Kasama sa grupong ito ng mga electrical receiver ang mga gusaling tirahan sa itaas ng ika-4 na palapag, mga paaralan at ospital, mga planta ng kuryente, ang pagkawala ng kuryente na kung saan ay hindi hahantong sa pagkabigo ng mga mamahaling kagamitan, pati na rin ang iba pang mga grupo ng mga consumer ng kuryente na may kabuuang load na 400 hanggang 10,000 kV.

Dalawang independiyenteng istasyon ang dapat kumilos bilang mga mapagkukunan ng enerhiya sa kategoryang ito. Bilang karagdagan, pinapayagan ang pagdiskonekta mula sa pangunahing pinagmumulan ng kuryente ng mga pasilidad na ito hanggang sa simulan ng staff na naka-duty ang backup source, o ang duty team ng mga manggagawa sa pinakamalapit na power supply station ay ginagawa ito.

Para sa ikatlong kategorya ng mga receiver, pagkatapos ay sapagmamay-ari nila ang lahat ng natitirang device na maaaring paandarin ng 1 power supply lang. Bilang karagdagan, ang pagdiskonekta mula sa network ng naturang mga receiver ay pinapayagan para sa panahon ng pagkumpuni o pagpapalit ng mga sirang kagamitan sa loob ng hindi hihigit sa isang araw.

Principal diagram ng supply at distribution ng electrical energy

Ang kontrol sa pamamahagi ng kuryente at ang paghahatid nito mula sa pinanggalingan hanggang sa receiver ng ikatlong kategorya sa loob ng lungsod ay pinakamadaling isagawa gamit ang radial dead-end scheme. Gayunpaman, ang gayong pamamaraan ay may isang makabuluhang disbentaha, na kung ang alinman sa isang elemento ng system ay nabigo, ang lahat ng mga receiver na konektado sa naturang pamamaraan ay mananatiling walang kapangyarihan. Magpapatuloy ito hanggang sa mapalitan ang nasirang seksyon ng chain. Dahil sa pagkukulang na ito, hindi inirerekomenda na gumamit ng ganitong switching scheme.

Kung pinag-uusapan natin ang koneksyon at pamamahagi ng enerhiya para sa mga receiver ng pangalawa at pangatlong kategorya, dito mo magagamit ang ring circuit diagram. Sa ganitong koneksyon, kung nabigo ang isa sa mga linya ng kuryente, maaari mong ibalik ang power supply sa lahat ng mga receiver na konektado sa naturang network sa manu-manong mode, kung patayin mo ang kapangyarihan mula sa pangunahing mapagkukunan at simulan ang backup. Ang ring circuit ay naiiba sa radial circuit dahil mayroon itong mga espesyal na seksyon kung saan ang mga disconnector o switch ay nasa off mode. Kung ang pangunahing pinagmumulan ng kuryente ay nasira, maaari silang i-on upang maibalik ang supply, ngunit mula sa backup na linya. Magsisilbi rin itoisang magandang kalamangan kung ang anumang pag-aayos ay kailangang isagawa sa pangunahing linya. Ang isang pahinga sa power supply ng naturang linya ay pinapayagan sa loob ng halos dalawang oras. Ang oras na ito ay sapat na upang patayin ang nasirang pangunahing pinagmumulan ng kuryente at ikonekta ang backup sa network upang ito ay makapagpamahagi ng kuryente.

Mayroong mas maaasahang paraan upang kumonekta at mamahagi ng enerhiya - ito ay isang scheme na may magkatulad na koneksyon ng dalawang linya ng supply o ang pagpapakilala ng isang awtomatikong koneksyon ng isang backup na pinagmulan. Sa gayong pamamaraan, ang nasirang linya ay madidiskonekta mula sa pangkalahatang sistema ng pamamahagi gamit ang dalawang switch na matatagpuan sa bawat dulo ng linya. Ang supply ng kuryente sa kasong ito ay isasagawa sa isang walang tigil na mode, ngunit sa pamamagitan na ng pangalawang linya. May kaugnayan ang scheme na ito para sa mga receiver ng pangalawang kategorya.

Mga scheme ng pamamahagi para sa unang kategorya ng mga receiver

Tulad ng para sa pamamahagi ng enerhiya upang bigyan ng kapangyarihan ang mga receiver ng unang kategorya, sa kasong ito ay kinakailangan na kumonekta mula sa dalawang independiyenteng sentro ng kuryente nang sabay. Bilang karagdagan, ang mga ganitong scheme ay kadalasang gumagamit ng hindi isang distribution point, ngunit dalawa, at palaging nagbibigay ng awtomatikong backup power system.

Para sa mga electrical receiver na kabilang sa unang kategorya, ang awtomatikong paglipat sa backup na power ay naka-install sa mga input distribution device. Sa ganitong sistema ng koneksyon, ang pamamahagi ng electric currentay isinasagawa gamit ang dalawang linya ng kuryente, na ang bawat isa ay nailalarawan sa pamamagitan ng boltahe na hanggang 1 kV, at nakakonekta rin sa mga independiyenteng mga transformer.

Iba pang receiver distribution at power scheme

Para mas mahusay na maipamahagi ang kuryente sa mga receiver ng pangalawang kategorya, maaari kang gumamit ng circuit na may overcurrent na proteksyon para sa isa o dalawang RP, gayundin ng circuit na may awtomatikong backup power. Gayunpaman, mayroong isang tiyak na kinakailangan dito. Ang mga scheme na ito ay magagamit lamang kung ang halaga ng mga materyal na mapagkukunan para sa kanilang pag-aayos ay hindi tumaas ng higit sa 5%, kumpara sa pag-aayos ng isang manu-manong paglipat sa isang backup na mapagkukunan ng kuryente. Bilang karagdagan, kinakailangan na magbigay ng mga naturang seksyon sa paraang ang isang linya ay maaaring tumagal sa pagkarga mula sa pangalawa, na isinasaalang-alang ang panandaliang labis na karga. Ito ay kinakailangan, dahil kung ang isa sa mga ito ay nabigo, ang pamamahagi ng lahat ng boltahe ay ililipat sa natitirang isa.

May isang medyo karaniwang koneksyon ng beam at scheme ng pamamahagi. Sa kasong ito, ang isang distribution point ay papaganahin ng dalawang magkaibang mga transformer. Ang isang cable ay konektado sa bawat isa sa kanila, ang boltahe kung saan ay hindi lalampas sa 1000 V. Ang bawat isa sa mga transformer ay nilagyan din ng isang contactor, na idinisenyo upang awtomatikong ilipat ang load mula sa isang power unit patungo sa isa pa, kung alinman sa kanila ang mawawala ang boltahe.

Pagsusuma sa pagiging maaasahan ng network, ito ay isa sa pinakamahalagang kinakailangan na dapattiyaking hindi maaantala ang pamamahagi ng enerhiya. Upang makamit ang pinakamataas na pagiging maaasahan, kinakailangan hindi lamang gamitin ang pinaka-angkop na mga scheme ng supply para sa bawat kategorya. Mahalaga rin na piliin ang mga tamang tatak ng mga cable, pati na rin ang kanilang kapal at cross section, na isinasaalang-alang ang kanilang pag-init at pagkawala ng kuryente sa panahon ng daloy ng kasalukuyang. Mahalaga ring sundin ang mga tuntunin ng teknikal na operasyon at ang teknolohiya para sa pagsasagawa ng lahat ng gawaing elektrikal.

Batay sa itaas, maaari nating tapusin na ang device para sa pagtanggap at pamamahagi ng kuryente, gayundin ang pagbibigay nito mula sa pinanggalingan hanggang sa huling consumer o receiver, ay hindi ganoong kumplikadong proseso.