Развитие электроподстанций

Характеристика первой трехфазной электростанции в России. Ознакомление с основными элементами электроподстанций: силовыми трансформаторами, системами питания собственных нужд станции, заземлителями, молниезащитными сооружениями, кабельными линиями.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 27.01.2015
Размер файла 29,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основные вехи развития электростанций

2. Развитие электроэнергетики в России. Первые электростанции

3. Участие электростанций разных типов в производстве электроэнергии

3.1 Основные элементы электроподстанций

4. Классификация подстанций

Заключение

Список литературы

Введение

Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные последствия. Наиболее универсальная форма энергии -- электроэнергия. Она легко преобразуется в механическую, тепловую и световую энергии и поэтому стала основой развития промышленности, сельского хозяйства, транспорта.

Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110-750 кВ, т.е. значительно превышающих напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения. Электрическая подстанция - это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии.

Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи.

По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети.

Системообразующие сети напряжением 330-1150кВ осуществляют функции формирования объединённых энергосистем, включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от мощных электростанций. Они же осуществляют системные связи, т.е. связи между энергосистемами очень большой длины.

Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей - районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей 110-220кВ.

Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые. В свою очередь по характеру потребителя распределительные сети подразделяются на сети промышленного, городского и сельскохозяйственного назначения.

Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110-220кВ и низшее напряжение 6-35кВ. На этой подстанции устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения.

1. Основные вехи развития электростанций

В соответствии с данным определением ЭС можно считать, что энергетика родилась вместе с первым генератором ЭЭ, который был создан мэром города Магдебурга Отто фон Герингом (1602... 1686 г.), и при этом роли не играет значение мощности созданного электростатического генератора (она была менее 1 Вт, сведений о величине напряжения нет).

Новым очередным этапом развития ЭС можно назвать 1799 год, в котором Алессандро Вольта изобрел гальванический элемент, при этом батареи, собранные из его элементов, характеризовались напряжениями от 1 В до 2 кВ при токах в несколько ампер. Этот период отличается появлением эффектов электротермии, электролиза, электроосвещения, электросварки, электродуговой плавки, появлением которых мир обязан А. Вольту и В.В. Петрову, открывшему электрическую дугу; можно считать, что теория электрической дуги как одной из основ построения электрических аппаратов появилась в 1802 году.

В 1819 г. Эрстед обнаружил механическое воздействие электрического тока на магнитную стрелку, а через год Ампер открыл магнитные свойства соленоида с током, т.е. было установлено, что прохождение тока сопровождается магнитными явлениями, и тут же в 1822 году М.Фарадей впервые обнаружил возможность использования ЭЭ для получения механической работы, т.е. его модели можно рассматривать как прототипы современных электродвигателей.

Наиболее важной вехой в электроэнергетике можно считать очередное десятилетие того века, когда в 1831 году М. Фарадей открывает явление электромагнитной индукции. В 1832 году П. Шилинг построил первый в мире электромагнитный телеграф, а братья Пикси и физик Ричи в конце этого года и в начале 1833 года предложили модели электрических генераторов выпрямленного тока, основанных на законе об электромагнитной индукции.

В 1833 году Э. Ленц установил принцип электромагнитной индукции, а в 1834 году Б. Якоби предложил двигатель с непрерывным движением мощностью до 500 Вт. Кстати, через 4 года этот двигатель был установлен на катер, в котором находилось 14 пассажиров, и который плавал по Неве. Опыт закончился тем, что в конце 1838 г. автор доказал неприемлемость питания электродвигателей от гальванических элементов.

Здесь уместно предположить, что именно Б. Якоби впервые применил на практике рубильник и предохранитель в плане питания электродвигателя.

Успехами электроэнергетики отмечено и следующее десятилетие, так как в 1842 году началось развитие электрического освещения, в 1844 году Джоуль и Ленц сформировали независимо друг от друга закон, по которому количество тепла, выделяющегося в проводнике при протекании тока, прямо пропорционально сопротивлению проводника и квадрату тока, в 1845 г. Киргоф сформировал основные законы для разветвленных электрических цепей, которые незаменимы при анализе электрических систем как в настоящее время, так и в будущем. В это же время англичанин Д. Вулрич соединил генератор постоянного тока через ременную передачу с паровой машиной и использовал для питания промышленных гальванических ванн, т.е. он положил начало созданию систем электроснабжения промышленных установок; в 1847 году только в Англии насчитывалось восемь фабрик с подобными системами. В то же время Б. Якоби сформулировал принцип обратимости генераторов и двигателей, причем дальнейшим этапом развития генераторов явилась замена постоянных магнитов электромагнитами (1850г.).

Вскоре была опубликована идея самовозбуждения генераторов, пришедшая датчанину С.Хиорту, однако реализация этой идеи осуществлена немцем Эрнстом Вернер фон Сименсоном, английскими электромеханиками Генри Уайлдом и Семюэлем Алфредом Варли и американцем Мозесом Герришем Фармером одновременно независимо друг от друга.

Самовозбуждение генераторов оказалось настолько эффективным, что возник спрос на установки уличного освещения, электропривод и электронагрев.

В 1866 г. В. Сименс применил принцип самовозбуждения для генераторов последовательного возбуждения, в 1876 г. Д. Максвелл дал математическую теорию машины с самовозбуждением, а в 1870 г. З. Грамм совместно с Э. Дивернуа, повторяя забытое предложение А. Пачинотти, построили машину с кольцевым якорем.

Первая электростанция для нужд заводского освещения была построена в 1873 г. на электромашиностроительном заводе тоже французского изобретателя З.Грамма, в России такая станция была построена на Сормовском машиностроительном заводе лишь в 1876 г., в то время как электростанция общего пользования была построена после создания П. Яблочковым безрегуляторной дуговой лампы (1876 г.) и разработки ламп накаливания, произведенной двумя изобретателями -- Т. Эдисоном и Дж. Сваном независимо один от другого (примерно 1878 г.).

В 1879 году В. Сименс на Берлинской выставке демонстрировал первую электрическую железную дорогу, а в 1882 г. М. Депре доказал практическую возможность передачи ЭЭ постоянного тока на большие расстояния (57 км); зарождалось централизованное электроснабжение.

В конце 1882 года И. Усагин демонстрировал свой трансформатор для целей электрического освещения, а начало широкого применения однофазных трансформаторов с замкнутой магнитной системой связано с венграми О. Блати, М. Дери и К. Циперновским, которые первыми разработали конструкции стержневого и броневого трансформаторов и предложили термин "трансформатор".

Первой крупной электростанцией общего пользования стала станция, сооруженная Эдисоном в 1882 г. в Нью-Йорке, имевшая 6 генераторов общей мощностью 540 кВт и предназначенная для электроснабжения территории около 2 кв. км.

В 1883 году появилась трехпроводная система (впервые появился нейтральный проводник), а основным аппаратом защиты элементов от токов К3 являлся плавкий предохранитель, изобретенный Эдисоном, при том в цепях генераторов использовались автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями. Кроме того, для учета ЭЭ Эдисон ввел электрохимические счетчики.

В течение этого года появилось множество центральных электростанций во многих странах, в том числе появилась первая в России электростанция, сооруженная в Петербурге на барже на реке Мойке.

С появлением электростанций и электропотребления возникла необходимость в увеличении дальности электропередачи, при этом первые формулы для определения возможного КПД электропередачи дал в 1877 году француз Н. Маскар, высказал предложение об увеличении напряжения при электропередаче англичанин Э. Эйртон, однако впервые математически глубоко описаны вопросы передачи ЭЭ на расстояние Д. Лачиновым.

Указанная теория была позднее подтверждена экспериментально М. Депре, которому удалось в 1885 году передать мощность в 30 кВт на расстояние 56 км с КПД, равным 78%.

Однако в 1883 году М. Депре доказал возможность образования вращающегося магнитного поля с помощью двухфазного переменного тока, а исследования этого вопроса Г. Феррарисом (1885 г) и Н. Тесла (1886 г.) позволили создать двухфазный асинхронный двигатель.

Расцвет асинхронных двигателей наступил при создании М.Доливо-Добровольским многофазной системы переменного тока, при этом следует отметить, что автор трехфазной системы в это время был главным инженером немецкого электротехнического концерна АЭГ.

Можно назвать революцией в электроэнергетике появление трехфазного асинхронного двигателя и трехфазного трансформатора, изобретенных М. Доливо-Добровольским в 1891 году. Вместе с О. Миллером автор указанных изобретений построил опытную трехфазную электропередачу (длина 178 км, напряжение 15 кВ, частота 40 Гц, мощность 220 кВт, КПД до 75%).

Первая трехфазная электростанция в России (4 генератора по 300 кВт, 250 В, 25 Гц) была построена в 1893 году А. Щенсновичем для электроснабжения Новороссийского элеватора, при этом она питала 83 асинхронных электродвигателя мощностью от 4 до 15 кВт и электрическое освещение элеватора - это была самая крупная и современная трехфазная установка электроснабжения в мире.

Первый турбогенераторный агрегат - важнейший агрегат современных тепловых электростанций запатентовал Ч. Парсонс, при этом первые испытания ТГА были произведены в Англии в 1884 г. в России же первый ТГА мощностью 680 кВт был установлен на электростанции, расположенный на реке Фонтанке в Петербурге в 1904 году.

Первую конденсаторную батарею, предназначенную для компенсации реактивной мощности, установил в 1898 г. П. Бушеро.

В начале ХХ века электрические машины различного назначения производили фирмы, владевшие заводами: "Вольта", "Браун Бовери", "Сименс Шуккерт", "Эрликон" и др., при этом их параметры анализу долгое время не подвергались.

2. Развитие электроэнергетики в России. Первые электростанции

В 1879 году в Петербурге был освещен электрическим светом Литейный мост, став первым в мире мостом, освещенным при помощи электричества. Эта дата является точкой отсчета начала в России эры электричества. С этим событием связана курьезная история о том, как Городская управа Петербурга продала монополию на освещение улиц частным компаниям, освещавшим их при помощи масляных и газовых фонарей. Литейный же мост, как построенный после заключения этого договора не подпадал под действие соглашения, вследствие этого, электрификация Российской столицы и империи в целом началась именно с моста.

Могут быть возражения, что годом ранее, в 1878 году инженер Бородин осуществил электрификацию токарного цеха Киевских железнодорожных мастерских, в ходе которой цех был освещен четырьмя электрическими дуговыми фонарями. Об этом факте известно, но он не выбран в качестве исходной даты в силу своего узковедомственного значения и недоступности лицезрения сего чуда широкой публикой (хотя видимо отбою от любопытных не было).

Следующей вехой на пути внедрения новинки в повседневный быт стало 30 января 1880 года, когда был основан электротехнический отдел Русского технического общества, призванный курировать проблемы электрификации России. В том же году начались работы по освещению улиц Москвы и Петербурга, однако их объем можно считать крайне незначительным - пара сотен ламп на две столицы. Так же в этом же году в Киеве посредством ламп Яблочкова освещены мастерские Днепровского пароходства. Следует отметить, что на этом этапе электрификации все потребители электроэнергии (каковыми являлись исключительно осветительные приборы) использовали постоянный ток, и существовали определенные проблемы с передачей электроэнергии на значительные расстояния. Вследствие этого источник электроэнергии располагался в непосредственной близости от потребителя. Так, например, в случае с Киевскими железнодорожными мастерскими каждый из четырех фонарей имел свою электромагнитную машину Грамма.

Спустя ровно два года после коронации в Петербурге императора Александра III, торжества по аналогичному поводу в Москве 15 мая 1883 года были ознаменованы грандиозной иллюминацией Кремля. Для осуществления этого проекта на Софийской набережной была построена специальная электростанция. В том же году, но уже в столице Империи фирма «Сименс и Гальске» освещает центральную улицу города, а чуть позже электрифицируется Зимний Дворец. По некоторым данным именно для осуществления этих мероприятий строится едва ли не первая, более-менее крупная электростанция в России, мощностью 35 КВт. Помимо прочего эта электростанция примечательна тем, что располагалась она на барже пришвартованной к набережной Мойки недалеко от Полицейского моста.

Далее упоминаний о каких-либо крупных событиях связанных с электричеством не встречается в течение ряда лет, пока в 1886 году не становится известно об освещении электричеством парка «Шато-де-Флер» в Киеве (ныне стадион Динамо).

31 июля 1887 года Общество Электрического Освещения, основанное Карлом Федоровичем Сименсом (к тому времени принявшим Российское подданство и ставшим купцом первой гильдии), принимает решение о начале работ направленных на практическую электрификацию Москвы. Реализация этих амбициозных планов началась с устройства электрического освещения Постниковского пассажа на Тверской, ныне Театр им. Ермоловой.

Вообще, «Общество Электрического Освещения 1886 года», чей устав был утвержден 4 июля 1886 года высочайшим Указом императора Александра Ш, сыграло огромную роль в начальной электрификации России. После революции 1917 года национализированные мощности этого предприятия были объединены в единую энергосистему, на базе которой сейчас работает в частности АО МОСЭНЕРГО в Москве.

3 февраля 1888 года в Москве заключается договор аренды земли под строительство первой центральной городской электростанции. Электростанция, получившая название Георгиевской (располагалась на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка) вырабатывала постоянный ток и снабжала электроэнергией потребителей (среди которых появляются и частные домовладельцы) в радиусе полутора верст. Все кабели прокладывались в кирпичных каналах.

В это время, помимо Центральной, в Москве функционирует ряд более мелких электростанций - Городская, освещавшая Каменный мост и площадь храма Христа Спасителя, Университетская, Императорских театров, Дворцовая (освещала Кремль), при вокзалах - Ярославском и Брестском. Примерно так же обстояли дела и в двух других крупнейших городах империи - Петербурге и Киеве. Использование постоянного тока ограничивало длину питающих кабелей, что вынуждало использовать небольшие локальные электростанции.

3 июля 1892 года в Киеве запущен первый в России электрический трамвай, линия имела протяженность полтора километра. Мощность питающей электростанции составляла 30 КВт.

1895 год ознаменовался вводом в строй первой в России гидроэлектростанции на реке Большая Охта в Петербурге, причем довольно большой по тем временам мощности - 300 КВт. В том же году, Управление Владикавказской железной дороги построило и ввело в эксплуатацию ГЭС «Белый уголь» на реке Подкумок, между Кисловодском и Ессентуками, дававшую электроэнергию для освещения курортов.

Здесь следует оговориться, что электрификация России в тот период не носила планового централизованного характера, поэтому приводимые нами вехи не являются полным перечнем всех мероприятий по электрификации страны. В домах богатых домовладельцев устанавливались собственные источники электроэнергии, иногда довольно мощные, то же наблюдалась в сельском хозяйстве и усадебном землевладении, однако такие события редко попадали на страницы газет, и соответственно нам о них мало известно.

Важным событием в период начала электрификации страны явилось строительство и ввод в эксплуатацию электростанции на Раушской набережной, первой действительно крупной электростанции в России, да к тому же вырабатывающей переменный трехфазный ток. Это давало возможность передавать мощности на большие расстояния, используя более высокое напряжение. 28 апреля 1897 года начался монтаж электрооборудования, а в ноябре того же года электростанция была пущена. Тогда мощность этой паротурбинной электростанции составляла 1470 КВт (уже в ходе Первой Мировой Войны, в 1915 году, была пущена вторая очередь этой электростанции мощностью в 21 МВт). Самая старая сохранившаяся до сего дня в Москве осветительная бытовая электропроводка запитывалась, видимо, именно от этой электростанции. Потребители получали переменный ток частотой 50 Гц. Напряжение бытовой электросети составляло 127 В.

Со временем, сложилась ситуация, когда электрические трамваи, появившиеся к началу 20 века и в Москве, стали потреблять большую часть электроэнергии, вырабатываемой Раушской электростанцией. Для ее разгрузки в 1907 году у Малого-Каменного моста построена электростанция, предназначенная для энергопитания трамвайной сети. Ее мощность на момент пуска составляла 6000 КВт.

Ниже приведены некоторые даты в какой-то степени характеризующие распространение по территории страны нового источника энергии:

1901 год - запущены первые электростанции в Курске и Ярославле.

1908 год - вступила в строй первая электростанция Читы.

1912 год - пуск электростанции во Владивостоке.

1912-14 гг. - строительство и запуск крупнейшей в мире торфяной теплоэлектростанции «Электропередача» вблизи города Богородска (ныне Ногинск).

1915 год - дата, с которой ведет отсчет своей истории Московский Электроламповый Завод.

Итогом предвоенного развития электроэнергетики России стал выход на суммарную установленную мощность источников электроэнергии в 1100 МВт и выработку 1900000 Мвт/ч в год (данные 1913 года). Что касается гидроэлектростанций, то к 1917 году в России они имели суммарную мощность порядка 19 МВт, и самой мощной ГЭС империи являлась Гиндукушская - 1,35 МВт.

3. Основные элементы электроподстанций

· Силовые трансформаторы, автотрансформаторы.

· Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.

· Открытые (ОРУ) и закрытые (ЗРУ) распределительные устройства, включая:

o Системы и секции шин;

o Силовые выключатели;

o Разъединители;

o Измерительное оборудование (измерительные трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы);

o Оборудование ВЧ-связи между подстанциями (конденсаторы связи, фильтры присоединения);

o Токоограничивающие, регулирующие устройства (конденсаторные батареи, реакторы, фазовращатели и пр.).

o Преобразователи частоты, рода тока (выпрямители).

· Система питания собственных нужд подстанции:

o Трансформаторы собственных нужд;

o Щит переменного тока;

o Аккумуляторные батареи;

o Щит постоянного (оперативного) тока;

o Дизельные генераторы и другие аварийные источники энергии (на крупных и особо важных подстанциях).

· Системы защиты и автоматики:

o Устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики для силовых линий, трансформаторов, шин.

o Автоматическая система управления.

o Система телемеханического управления.

o Система технического и коммерческого учёта электроэнергии.

o Система технологической связи энергосистемы и внутренней связи подстанции.

· Система заземления, включая заземлители и контур заземления.

· Молниезащитные сооружения.

· Вспомогательные системы:

o Система вентиляции, кондиционирования, обогрева.

o Система автоматического пожаротушения.

o Система освещения территории.

o Система охранно-пожарной сигнализации, управления доступом.

o Система технологического и охранного видеонаблюдения.

o Устройства плавки гололёда на воздушных линиях.

o Системы аварийного сбора масла.

o Системы питания маслонаполненных кабелей.

o Бытовая, ливневая канализация, водопровод.

· Бытовые помещения, склады, мастерские и пр.

4. Классификация подстанций

Функционально

Делятся на трансформаторные и преобразовательные:

Трансформаторные подстанции - подстанции, предназначенные для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения при помощи трансформаторов.

Преобразовательные подстанции - подстанции, предназначенные для преобразования рода тока или его частоты.

Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции, называется распределительным пунктом. Преобразовательная подстанция, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты называется вставкой постоянного тока. электростанция трансформатор заземлитель кабельный

По значению в системе электроснабжения

Делятся на главные понизительные подстанции, подстанции глубокого ввода, тяговые подстанции для нужд электрифицированного транспорта, трансформаторные подстанции 10(6) кВ (ТП). Последние называются цеховыми подстанциями в промышленных сетях, городскими - в городских сетях.

В зависимости от места и способа присоединения подстанции к электрической сети

Нормативные документы не устанавливают классификации подстанций по месту и способу присоединения к электрической сети. Однако ряд источников даёт классификацию исходя из применяющихся типов конфигурации сети и возможных схем присоединения подстанций.

Тупиковые -- питаемые по одной или двум радиальным линиям.

Ответвительные -- присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях.

Проходные -- присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием.

Узловые -- присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями.

Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными.

Также используется термин «опорная подстанция», который как правило обозначает подстанцию более высокого класса напряжения по отношению к рассматриваемой подстанции или сети.

В связи с тем, что ГОСТ 24291-90 определяет опорную подстанцию как «подстанцию, с которой дистанционно управляются другие подстанции электрической сети и контролируется их работа», для указанного выше значения целесообразнее использовать термин «центр питания».

По месту размещения

Делятся на открытые и закрытые.

Открытой подстанцией называется подстанция, оборудование которой расположено на открытом воздухе.

Закрытой - подстанция, оборудование которой расположено в здании.

Электроподстанции могут располагаться на открытых площадках, в закрытых помещениях (ЗТП - закрытая трансформаторная подстанция), под землёй и на опорах (МТП - мачтовая трансформаторная подстанция), в специальных помещениях зданий-потребителей. Встроенные подстанции -- типичная черта больших зданий и небоскрёбов.

Повышающие и понижающие подстанции

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока. Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях экономии металла, используемого в проводах ЛЭП. Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда. Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Заключение

Одно из преимуществ электрической энергии перед другими видами энергии заключается в том, что передачу ее можно осуществлять с малыми потерями на большие расстояния. Однако потери неизбежны, так как провода обладают омическим сопротивлением и ток, проходя по проводам линии, нагревает их.

Чтобы передача электрической энергии была экономически выгодной, необходимо потери на нагревание проводов сделать возможно малыми. Это достигается тем, что передача электроэнергии на большие расстояния ведется высоким напряжением. Дело в том, что при повышении напряжения ту же самую энергию можно передавать при меньшей силе тока, это ведет за собой уменьшение нагревания проводов, а следовательно, и уменьшение потерь энергии. На практике при передаче энергии пользуются напряжением 110, 220, 380, 500, 750 и 1150 кВ. Чем длиннее линия электропередачи, тем более высокое напряжение используется в ней.

Генераторы переменного тока дают напряжение несколько киловольт.

Перестройка генераторов на более высокие напряжения затруднительна -- в этих случаях потребовалось бы особо высокое качество изоляции всех частей генератора, находящихся под током. Поэтому при передаче энергии на большие расстояния приходится повышать напряжение при помощи трансформаторов, устанавливаемых на повышающих подстанциях.

Трансформированное высокое напряжение передается по линиям электропередачи (ЛЭП) к месту потребления. Но потребителю не нужно высокое напряжение. Его необходимо понизить. Достигается это на понижающих подстанциях.

Понижающие подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные подстанции. Районные принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП, понижают напряжение и передают ее на главные понижающие подстанции, где напряжение понижается до 6,10 или 35 кВ. С главных подстанций электроэнергия подается на местные, где напряжение понижается до 500, 380, 220 В и распределяется на промышленные предприятия и жилые дома.

Иногда за повышающей подстанцией располагается еще подстанция преобразовательная, где переменный электрический ток преобразуется в ток постоянный (см. Электрический ток). Здесь имеет место выпрямление тока. Постоянный ток передается по линии электропередачи на большие расстояния. В конце линии на такой же подстанции он снов; преобразуется (инвертируется) в ток переменный, который подается в главные понижающие подстанции. Для питания электрифицированного транспорта и промышленных установок постоянным током преобразовательна подстанции (на транспорте они называются тяговыми) строятся рядом с главными понижающими и местными подстанциями.

Список литературы

Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986. 648 с.

Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.- М.: Энергоатомиздат, 1987. 648 с.

Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств.- М.: Энергоатомиздат, 1985. 220 с.

Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций.- Л.: Энергоатомиздат, 1985. 312 с.

Электротехнический справочник: Т. 2, 3/ Под ред. Профессоров МЭИ. 7-е изд.-М.: Энергоатомиздат, 1986, 1989.

Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. 768 с.

Электрическая часть станций и подстанций (справочные материалы) / Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергоиздат, 1989. 402 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор основного оборудования на станции, главной схемы станции, трансформаторов, электрических принципиальных схем РУ разных напряжений. Технико-экономическое сравнение вариантов схем ТЭЦ. Выбор схемы и трансформаторов собственных нужд электростанции.

    курсовая работа [770,7 K], добавлен 03.10.2008

  • Роль Щекинской ГРЭС в электрической сети. Определение расчётных электрических нагрузок. Выбор мощности трансформаторов. Разработка схемы питания электродвигателей механизмов, общестанционных трансформаторов электрических сборок собственных нужд блока.

    дипломная работа [3,3 M], добавлен 14.02.2016

  • Выбор схемы соединения основного оборудования подстанции, определение потоков мощностей. Выбор числа и мощности трансформаторов. Разработка структурной и главной схем питания собственных нужд. Расчет токов в утяжеленном режиме и токов короткого замыкания.

    курсовая работа [605,1 K], добавлен 11.02.2015

  • Выбор типов генераторов и проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов, источников питания системы собственных нужд, схем распределительных устройств, токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания на шинах, выводах генератора.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.01.2016

  • Выдача потока энергии, вырабатываемой на электростанции. Схема выдачи мощности. Определение годовых потерь активной электроэнергии в блочных трансформаторах и автотрансформаторах связи. Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд.

    реферат [1,1 M], добавлен 04.07.2011

  • Рассмотрение установки турбодетандера, выработанная электроэнергия которого рассматривается в виде источника питания собственных нужд. Расчет системы электроснабжения, выбор проводников. Разработка модернизации электросхемы распределительного устройства.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.06.2015

  • Выбор генераторов исходя из установленной мощности гидроэлектростанции. Два варианта схем проектируемой электростанции. Выбор трансформаторов. Технико-экономические параметры электростанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схемы собственных нужд.

    курсовая работа [339,3 K], добавлен 09.04.2011

  • Расход мощности на собственные нужды в неблочной части ТЭЦ. Потери в блочном трансформаторе типа ТРДЦН-160000. Выбор секционных реакторов, напряжение 10 Кв. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схемы собственных нужд, трансформаторов на электростанции.

    курсовая работа [461,2 K], добавлен 09.04.2011

  • Выбор тепловой схемы станции, теплоэнергетического и электрического оборудования, трансформаторов. Определение расхода топлива котлоагрегата. Разработка схем выдачи энергии, питания собственных нужд. Расчет тепловой схемы блока, токов короткого замыкания.

    дипломная работа [995,3 K], добавлен 12.03.2013

  • Разработка структурной схемы конденсационной электростанции. Выбор генераторов, трансформаторов блока и собственных нужд, автотрансформаторов связи и блока. Выбор схемы, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов для генераторов.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.