Hogyan továbbítják az elektromosságot a fogyasztóknak egy 0,4 kV-os hálózaton keresztül

Felvázoljuk az energiaipari vállalkozások nagyfeszültségű berendezések közötti elektromos kapacitások átvitelének lehetőségeit az előző cikkben. És itt tekintjük az alacsony feszültségű áramkörök működését.

Távvezetékek

Nagyfeszültségű átalakítás 0,4 kV-os hálózat vége olyan transzformátorokban végződik, amelyek kimeneti feszültsége 380/220 volt. Tőlük az áramot kábel vagy felsővezeték útján juttatják el a fogyasztókhoz. Sőt, a kábelt leggyakrabban ott használják, ahol lehetetlen felszerelni műszaki szerkezeteket - tartókat.

Kábelvezetékek az üzemeltetés során kapacitív természetű reaktív terhelést hoznak létre a hálózatban, amely hosszú utakon nagymértékben befolyásolja az áram minőségét, megváltoztatva az áramkör cosφ értékét. Rövid távolságra a kábel kompenzálhatja az erős villamos motorok által indukált terhelésekből származó villamosenergia-veszteséget.

Légi távvezetékek távoli fogyasztók táplálására használják. A felsővezetékek fázisának vezetékei jelentős távolságra vannak egymástól. Gyakorlatilag nem hoznak létre reaktanciát.

Az alábbi fénykép a 0,4kV-os vonalvezetőt mutatja a hagyományos vezetékekkel a vidéki területeken. Ez egy elavult, de meglehetősen megbízható kialakítás.

Most az országban a vezetékeket nagymértékben cserélik önhordó szigetelt eszközök, amelyek biztonságosabbak, csökkentik a villamos energia lopását. A régi vonalak rekonstruálásakor gyakran a használt tartókat cserélik.

A képen az önhordó vezetékekkel ellátott légvezeték látható a lakóépületben.

Milyen sémákat alkalmaznak a villamosenergia átadására egy fogyasztó számára 0,4 kV-os hálózaton

Az elektromos berendezések működésének biztonsága nagymértékben függ attól, hogy miként kapcsolódnak a földhurokhoz.

A múlt század során az ország fogyasztói táplálkozási rendszert alkalmazott, amelyet általában a TN-C indexek jelölnek. Ez a legolcsóbb és legveszélyesebb földelő rendszer. Most megszabadulnak tőle, de ez drága és hosszú folyamat.

A GOST R 50571.2-94 meghatározza azokat a földelési rendszereket, amelyek osztályozzák: IT, TT, TN-S, TN-C, TN-C-S.

Az I-T áramkörben a transzformátor semleges vezetéke nincs földelve, és közvetlenül a villamosenergia-fogyasztók kapcsolóberendezéséhez vezet.

TT rendszer A transzformátor földterminálja földelt. A biztonsági előírásoknak megfelelően mindkét áramkörben lévő összes tápfeszültség védőkészülékét csatlakoztatni kell annak az épületnek a földhurokához, ahol vannak.

TN-C rendszer a műszerdobozok földelését használja anélkül, hogy azokat a földhurokhoz csatlakoztatná. Ezzel a módszerrel a tápegység szigetelésének meghibásodása esetén a házon rövidzárlat jön létre, amelyet megszakítók vagy biztosítékok kiküszöbölnek.

TN-C-S rendszer biztonságosabb. Bevonta egy épület földhurkot, amelyben elektromos készülékek működnek. Szigetelésük károsodása során szivárgási áram keletkezik a földvezetékbe a PE vezetőkön keresztül. Az áramköri hibát egy RCD vagy difratomata letiltja.

A TN-S rendszer biztosítja az elektromos készülékházak csatlakoztatását a transzformátor alállomás földelő köréhez külön tápvezeték fázison keresztül. Ez a legdrágább, de a legbiztonságosabb. A transzformátor távvezetékekkel ellátott alállomás műszaki állapotát, beleértve a földhurok elektromos ellenállását, rendszeresen mérik a szakemberek, és ezt mindig jó állapotban tartják.

Elektromos hálózatok villamosenergia-átvitelének veszteségei

Az elektromos energia szállítása során annak egy részét kapcsolódó folyamatokra fordítják, például fémvezetékek fűtésére, reaktív kapacitásépítésszivárgás a szigetelésen keresztül. Ezek kapcsolódnak a villamos energia fogyasztóknak történő továbbítására szolgáló technológiához.

A technológiai veszteségek mellett a villamosenergia-hiány összekapcsolható az alábbiakkal:

• rendes lopásokkal;

• hibák a mérőberendezésekben;

• Helytelen számítások az energiaértékesítő egységek szerint.

A nemzetközi szakértők megállapították, hogy az előállított energia relatív mennyiségének 5% -nak kell lennie. A statisztikák szerint ez a mutató Nyugat-Európa államaiban 7% -ra korlátozódik, Oroszország esetében 11–13%, Fehéroroszországban pedig 11,13%.

A műszaki veszteségek elemzése során kiderült, hogy ezek 78% -a 110 kV vagy annál alacsonyabb feszültségű villamos hálózatokban fordul elő, 33,5% -uk 0,4 ÷ 10 kV-os hálózatokban található.

A technológiai veszteségek okai

Az áramvezetők szakaszának kiválasztására vonatkozó szabályok

Az elektromos vezetékek hőkibocsátása közvetlenül kapcsolódik elektromos ellenállásukhoz. Az alulértékelt keresztmetszet növeli azt, és további energiaköltségeket jelent.

A vezetékek csatlakoztatásakor különböző technikákat alkalmaznak. Meg kell érteni, hogy amikor a vezetők két fémfelülete egymásra helyezkedik, elektromos áram áramlik át érintkezésük területén. Az ilyen kapcsolat felmerül átmeneti ellenállás.

Lineáris érintkezőkben kevesebb, mint a vésett, de több, mint a felszíni.

Kapcsolat állapota

Az átmeneti ellenállás állapotát befolyásolják:

• a csatlakoztatott alkatrészek féme;

• tiszta érintkező felületek és feldolgozásuk minősége;

• a „szorítás” mennyisége és számos más tényező.

A szállítás során az elektromos energia hatalmas számú érintkezőn áthalad. Jó, jó állapotuk fenntartása csökkenti a veszteségeket, és a gondatlan telepítési technikák költségeket eredményeznek. A működés közben történő csökkentése érdekében rendszeresen megelőző karbantartást végeznek, és a köztük levő intervallumokban hőérzékelők segítségével vizuálisan megfigyelik a hőkibocsátást az érintkezőcsatlakozásokon belül.

Reaktív áramkiesés kompenzálása

Az elektromos energia átvitelének javítása érdekében a feszültséget kompenzáló készülékek szabályozzák egy megengedett tartalék létrehozásával. Ezzel a módszerrel a generált teljesítményt kombinálják a kompenzáló eszközök teljesítményével. A fő kompenzációs lehetőségeket az ábra mutatja.

Az energiaveszteségek kompenzálása különösen nagyszámú indukciós motorral rendelkező vállalkozások esetében releváns.

A veszteségek csökkentésének módjai

A villamosenergia-átviteli szolgáltatásokat nyújtó vállalkozásokat érdekli annak minősége. Ezt elérik:

• az elektromos vezetékek hosszának csökkentése;

• háromfázisú vonalak használata a teljes hosszon;

• a nyitott vezetékek cseréje önhordó szigetelt szerkezetekkel;

• a legnagyobb megengedett keresztmetszetű vezetők használata a kritikus terhelések áthaladásához;

• transzformátorberendezések rekonstruálása kevésbé aktív és reaktív veszteségekkel bíró eszközökké;

• további 0,4 kV-os transzformátorok telepítése az áramkörben, csökkentve a távvezetékek hosszát és az azokban levő teljesítményveszteségeket;

• automatizálás és telemechanika bevezetése;

• új, jobb metrológiai jellemzőkkel rendelkező mérőműszerek használata és feldolgozásuk pontosságának növelése.