Υποσταθμός μετασχηματιστή ιστού: αρχή λειτουργίας και σκοπός

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Οι υποσταθμοί μετασχηματιστών αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης υποδομής παροχής ενέργειας. Χρησιμοποιούνται στο στάδιο της διανομής ισχύος, επιτρέποντας την ελαχιστοποίηση των διαδικασιών παραμόρφωσης των χαρακτηριστικών του ρεύματος κατά τη μετάδοσή του σε μεγάλες αποστάσεις. Υπάρχουν διάφοροι τύποι τέτοιων αντικειμένων, τα οποία διαφέρουν στα χαρακτηριστικά του σχεδιασμού, της προσέγγισης εγκατάστασης και της λειτουργίας. Με τη σειρά του, ο υποσταθμός μετασχηματιστή ιστού είναι η πιο κοινή δομή αυτού του τύπου, παρέχοντας μια σειρά από πλεονεκτήματα.

Γενικές πληροφορίες για τον υποσταθμό ιστού

Ο υποσταθμός ιστού ή πόλων κατασκευάζεται ως ενιαία μονάδα μετασχηματιστή, η οποία, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά, μπορεί να λειτουργήσει με εύρος ισχύος 25-250 kVA. Κατά τη λειτουργία, τέτοιες εγκαταστάσεις μπορούν, κατά μέσο όρο, να λαμβάνουν ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος με ονομαστική τάση περίπου 6 kV. Με μια ποιοτική εγκατάσταση, ένας υποσταθμός μετασχηματιστή πόλων μπορεί να διατηρήσει τη βέλτιστη απόδοση τόσο σε συνθήκες παγετού όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι.

Μεγάλος κίνδυνοςαντιπροσωπεύουν απειλές που σχετίζονται με την άμεση λειτουργία τέτοιων αντικειμένων. Ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας, ενδέχεται να υπάρχουν κίνδυνοι βραχυκυκλωμάτων, υπερφόρτωσης γραμμής, αστοχιών φάσης σε φάση και υπερτάσεων. Για το λόγο αυτό, ήδη στη βασική διαμόρφωση, ο υποσταθμός μετασχηματιστή ιστού εφοδιάζεται με μεγάλη γκάμα συστημάτων προστασίας. Επιπλέον, παρέχονται ηλεκτρικές και μηχανικές κλειδαριές για τη διασφάλιση της ασφάλειας του προσωπικού σέρβις.

Ορισμός υποσταθμού ιστού

Η λειτουργία ενός υποσταθμού μετασχηματιστή σχετίζεται με την ανάγκη να μειωθούν οι απώλειες στις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η εργασία μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους, αλλά στην περίπτωση αυτή, η εγκατάσταση πρέπει να παρέχει αύξηση της τάσης στο δίκτυο. Για αυτό, ο υποσταθμός παρέχεται με μια ηλεκτρική εγκατάσταση που εκτελεί τη λειτουργία μετατροπής και διανομής ενέργειας. Η ροή εργασίας περιλαμβάνει διάφορα εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων διακοπτών, συστημάτων ελέγχου και βοηθητικών μηχανισμών που παρέχουν τα καθήκοντα υποστήριξης της λειτουργίας της ίδιας της δομής. Και πάλι, ανάλογα με τις συνθήκες εφαρμογής και λειτουργίας, η διανομή ηλεκτρικής ενέργειας από έναν υποσταθμό ιστού μπορεί να συμβεί με διαφορετικά χαρακτηριστικά του συστήματος ισχύος. Επίσης, ορισμένα μοντέλα προβλέπουν την υλοποίηση της εργασίας λογιστικής για την ηλεκτρική ενέργεια. Επιτυγχάνεται με τη χρήση προεγκατεστημένων μετρητών που μπορούν να λειτουργήσουν τόσο με βάση την αρχή των ηλεκτροχημικών αντιδράσεων όσο και λόγω μηχανικής δράσης.

Αρχή λειτουργίας

Η πηγή ενέργειας που παρέχεται από τον υποσταθμό είναι οι πλήρεις εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Από αυτά, τροφοδοτείται τάση στον υποσταθμό μετατροπής και διανομής, ο οποίος βρίσκεται πιο συχνά κοντά. Η προαναφερθείσα λειτουργία αύξησης της τάσης προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες στη γραμμή πραγματοποιείται λόγω της δράσης των συσκευών μετασχηματιστή ανόδου. Στο μέλλον, ένας μετασχηματιστής βαθμίδας μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως δέκτης ηλεκτρικής ενέργειας, ο οποίος βελτιστοποιεί τα χαρακτηριστικά τάσης στα βέλτιστα από την άποψη της χρήσης στο τοπικό δίκτυο. Για να εκτελούνται αυτές οι εργασίες σταθερά, ο υποσταθμός μετασχηματιστή ιστού πρέπει να ψύχεται τακτικά. Συνήθως, τα συστήματα ψύξης είναι συσκευές με μηχανισμούς παροχής λαδιού. Αυτό είναι ένα από τα συστήματα που αυξάνουν την αξιοπιστία αυτού του τύπου υποσταθμών.

Τύποι υποσταθμών ιστού

Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για την υλοποίηση του δομικού σχεδιασμού τέτοιων υποσταθμών. Μια απλούστερη επιλογή είναι ένας πλήρης υποσταθμός μετασχηματιστή, ο οποίος έχει εξωτερικό σχεδιασμό σε σχήμα Α. Τέτοιες κατασκευές περιλαμβάνουν ένα σύνολο αποζεύξεων με μηχανισμούς κίνησης, στοιχεία εκκένωσης, ασφάλειες και μια μονάδα μετασχηματιστή ισχύος με μονάδα διανομής.

Η δεύτερη επιλογή είναι ένας πιο περίπλοκος, πιο λειτουργικός και παραγωγικός σταθμός σε σχήμα U. Και αν η πρώτη ποικιλία είναι πιο συχνά πλήρης, τότε σε αυτήν την περίπτωση, η εγκατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας έτοιμο προς χρήσηεγκατάσταση μπλοκ. Ωστόσο, ένας πλήρης υποσταθμός μετασχηματιστή χρησιμοποιείται συχνά σε αυτή τη διαμόρφωση. Η δομή αυτού του συστήματος περιλαμβάνει το ίδιο σύνολο εξαρτημάτων, αλλά με ορισμένες διαφορές. Συγκεκριμένα, ο σταθμός σε σχήμα U διαθέτει επίσης περιοριστές τάσης και η μονάδα διανομής συνήθως αντιπροσωπεύεται από συσκευές χαμηλής τάσης

Πώς εγκαθίσταται ένας υποσταθμός μετασχηματιστή πόλων;

Οι δραστηριότητες εγκατάστασης περιλαμβάνουν διάφορες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της παράδοσης εξοπλισμού, των εργασιών συναρμολόγησης και της στερέωσης των στοιχείων στήριξης. Στη συνέχεια, η θέση εγκατάστασης συμβιβάζεται, μετά την οποία τα προετοιμασμένα μπλοκ γεμίζονται με ηλεκτρικό εξοπλισμό. Η απευθείας σύνδεση των συσκευών μεταξύ τους γίνεται μόνο μετά την τελική αναθεώρηση και ρύθμιση των συσκευών. Συνήθως, ένας υποσταθμός μετασχηματιστή ιστού είναι εξοπλισμένος με εξοπλισμό που χρησιμοποιεί ειδικό εξοπλισμό. Για παράδειγμα, ένας μετασχηματιστής ισχύος μπορεί να ανυψωθεί σε ένα στήριγμα με γερανό φορτηγού. Στη συνέχεια, το μπλοκ στερεώνεται - σε στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα, η στερέωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μεταλλικό πλαίσιο, το οποίο, με τη σειρά του, συγκρατείται στο στήριγμα με μεταλλικούς σφιγκτήρες.

Συμπέρασμα

Οι υποσταθμοί πυλώνων λόγω του σχεδιασμού τους χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Οι επιχειρήσεις παράγουν ειδικά μοντέλα για χρήση στη γεωργία, βελτιώνουν τη βασική σειρά καθολικής χρήσης, αναπτύσσουν ισχυρές πλήρεις δομές για την εξυπηρέτηση των αναγκών της βιομηχανίαςαντικείμενα κλπ. Αλλά ανεξάρτητα από το σχεδιασμό, ο υποσταθμός μετασχηματιστή τύπου ιστού αναπτύσσεται επίσης με σιγουριά από άποψη τεχνολογίας. Οι κατασκευαστές παράγουν εξαρτήματα νέας γενιάς, το έργο της οποίας βασίζεται ήδη στις αρχές του αυτοματισμού. Αφενός, αυτή η μετάβαση περιπλέκει τις δομές και τη διαχείρισή τους, αλλά από την άλλη, επιτρέπει τη βελτιστοποίηση του ενεργειακού κόστους και του οικονομικού κόστους συντήρησης, για να μην αναφέρουμε την αύξηση της αξιοπιστίας και της ασφάλειας.