2023 著者: Howard Calhoun | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-24 12:24
主電源から消費者への配電とその送電はどうですか？発生源は都市からかなり離れた場所にある変電所であるため、この問題は非常に複雑ですが、エネルギーは最大の効率で供給される必要があります。この問題については、さらに詳しく検討する必要があります。
プロセスの概要
前述のように、配電が始まる最初の対象は、今日の発電所です。現在、消費者に電力を供給できるステーションには、主に3つのタイプがあります。火力発電所（TPP）、水力発電所（HPP）、原子力発電所（NPP）のいずれでもかまいません。これらの基本的なタイプに加えて、太陽光発電所や風力発電所もありますが、これらはより地域的な目的で使用されます。
これらの3種類のステーションは、配電のソースと最初のポイントの両方です。為に電気エネルギーの伝達などのプロセスを実行するには、電圧を大幅に上げる必要があります。消費者が遠くなるほど、電圧を高くする必要があります。したがって、増加は最大1150kVに達する可能性があります。電流強度を下げるには、電圧を上げる必要があります。この場合、ワイヤの抵抗も低下します。この効果により、最小の電力損失で電流を転送できます。電圧を希望の値に上げるために、各ステーションには昇圧トランスがあります。変圧器のある区間を通過した後、電力線を利用して中央配送センターに電流を流します。 PIUは、電力が直接配電される中央配電所です。
現在のパスの概要
中央配送センターなどの施設は、すでに都市や村などに近接しています。ここでは、配送だけでなく、220または110kVへの電圧降下も発生します。その後、すでに市内にある変電所に電気が送られます。
このような小さな変電所を通過すると、電圧は再び低下しますが、6〜10kVになります。その後、市内のさまざまな場所にある変圧器ポイントを介して送電と配電が行われます。ここで注目に値するのは、市内のエネルギーの変電所への送電は、もはや電力線の助けを借りてではなく、敷設された地下ケーブルの助けを借りて行われているということです。これは、電力線を使用するよりもはるかに便利です。変圧器ポイントは上の最後の施設ですここでは、電力の分配と送電、および最後の削減が行われます。このような地域では、電圧はすでにおなじみの0.4 kV、つまり380 Vに下げられます。その後、民間の高層ビル、ガレージ協同組合などに転送されます。
伝送経路を簡単に考えると、おおよそ次のようになります。エネルギー源（10 kV発電所）-110〜1150kVまでの昇圧変圧器-送電線-降圧変圧器付き変電所-電圧降下が10〜0.4 kVの変圧器ポイント-消費者（民間部門、住宅など）。
プロセス機能
電力の生産と配電、およびその送電プロセスには重要な特徴があります。これらのプロセスはすべて継続的です。言い換えれば、電気エネルギーの生産はその消費のプロセスと時間的に一致します。そのため、発電所、ネットワーク、および受信機は、コモンモードなどの概念によって相互接続されています。この特性により、電力の生産と配電をより効率的に行うために、エネルギーシステムを編成する必要があります。
ここで、そのようなエネルギーシステムが何であるかを理解することは非常に重要です。これは、すべてのステーション、電力線、変電所、およびその他の暖房ネットワークのセットであり、コモンモードなどのプロパティと、電気エネルギーを生成するための単一のプロセスによって相互接続されています。さらに、これらの分野での変換と配布のプロセスは、一般的な下で実行されますこのシステム全体を実行します。
このようなシステムの主な作業単位は、電気設備です。この装置は、電力の生産、変換、送電、および配電用に設計されています。このエネルギーは、電気受信機によって受け取られます。設置自体は、動作電圧により2つのクラスに分けられます。最初のカテゴリは最大1000Vの電圧で動作し、2番目のカテゴリは逆に1000V以上の電圧で動作します。
さらに、電気を送受信するための特別な装置である開閉装置（RU）もあります。これは電気設備であり、事前に製造され接続されたバスバー、切り替えと保護のためのデバイス、自動化、遠隔力学、測定器、補助デバイスなどの構造要素で構成されています。これらのユニットも2つのカテゴリに分類されます。 1つは、屋外で操作できるオープンデバイスと、建物内にある場合にのみ使用されるクローズドデバイスです。市内でのこうした機器の運用については、ほとんどの場合、2番目に使用されるオプションです。
送電および配電システムの最後のフロンティアの1つは変電所です。これは、1000Vまでおよび1000Vからの開閉装置と、電源トランスおよびその他の補助ユニットで構成されるオブジェクトです。
配電方式の検討
生産、送信、流通のプロセスを詳しく見る電気については、都市への電力供給のブロック図を例に取ることができます。
この場合、プロセスは、州の地方発電所（州の地方発電所）の発電機が6、10、または20kVの電圧を生成するという事実から始まります。このような電圧が存在する場合、大きな損失が発生するため、4〜6kmを超える距離に電圧を送信することは経済的ではありません。電力損失を大幅に削減するために、送電線に電力変圧器が含まれています。これは、電圧を35、110、150、220、330、500、750kVなどの値に上げるように設計されています。値は、消費者がどれだけ離れているかに応じて選択されます。これに続いて、電気エネルギーを下げるためのポイントがあります。これは、市内にある降圧変電所の形で提示されます。電圧は6〜10kVに低下します。このような変電所は2つの部分で構成されていることをここに追加する価値があります。オープンタイプの最初の部分は、110〜220kVの電圧用に設計されています。 2番目の部分は閉じており、6〜10 kVの電圧用に設計された配電装置（RU）が含まれています。
電力供給スキームのセクション
前述のデバイスに加えて、エネルギー供給システムには、供給ケーブルライン-PKL、配電ケーブルライン-RKL、電圧0.4kV-KLのケーブルラインなどのオブジェクトも含まれます。住宅用建物の開閉装置入力タイプ-ASU、プラントの主要な降圧変電所-GPP、配電キャビネットまたは配電盤プラントショップにあり、0.4 kV用に設計されたコントロールパネルデバイス。
回路には、パワーセンター（CPU）などのセクションもあるかもしれません。ここで重要なのは、このオブジェクトは2つの異なるデバイスで表すことができるということです。これは、降圧変電所の二次電圧開閉装置である可能性があります。さらに、電圧調整とその後の消費者への配信の機能を実行するデバイスも含まれます。 2番目のバージョンは、送電および配電用の変圧器、または発電所に直接設置された発電機電圧開閉装置です。
CPUは常にRP配布ポイントに接続されていることに注意してください。これらの2つのオブジェクトを結ぶ線には、全長に沿った電気エネルギーの分布がありません。このような回線は通常ケーブル回線と呼ばれます。
今日、KTP（完全な変電所）などの機器を電力網で使用できます。これは、6〜10 kVの電圧で動作するように設計された、いくつかの変圧器、配電または入力デバイスで構成されています。キットには、0.4kV用の開閉装置も含まれています。これらのデバイスはすべて電流導体によって相互接続されており、キットは既製または組み立て可能な状態で提供されます。電気の受信と配電は、高層構造物や送電鉄塔でも行うことができます。このような構造は、極またはマスト変圧器変電所と呼ばれます。（ITP）。
第1カテゴリーの受電器
今日、受電器には信頼性の程度が異なる3つのカテゴリーがあります。
最初のカテゴリの受電器には、停電の場合に非常に深刻な問題が発生するオブジェクトが含まれます。後者には次のものが含まれます：人命への脅威、国民経済への深刻な損害、メイングループからの高価な機器への損害、大量の欠陥製品、電力の生産と配電のための確立された技術プロセスの破壊、起こり得る混乱公益事業の重要な要素の運用において。このような受電装置には、劇場、スーパーマーケット、デパートなど、大勢の人が集まる建物が含まれます。このグループには、電化輸送（メトロ、トロリーバス、路面電車）も含まれます。
これらの構造物への電力供給については、互いに独立した2つの電源からの電力を供給する必要があります。このような建物のネットワークからの切断は、バックアップ電源が開始される期間のみ許可されます。言い換えれば、配電システムは、緊急時に、ある電源から別の電源への迅速な移行を提供する必要があります。この場合、独立した電源は、同じ受電器に給電する他の電源で電圧が消えても電圧が残る電源と見なされます。
最初のカテゴリには、3つの独立した電源から同時に電力を供給しなければならないデバイスも含まれます。これは特別なグループであり、その作業は中断されることなく保証されなければなりません。つまり、非常用電源がオンになっている間でも、電源からの切断は許可されません。ほとんどの場合、このグループには受信機が含まれ、その障害は人命への脅威（爆発、火災など）を伴います。
2番目と3番目のカテゴリの受信機
第2のカテゴリーの受電装置が接続された配電システムには、このような機器が含まれます。電源をオフにすると、動作メカニズムと産業輸送の大幅なダウンタイム、製品の供給不足、および混乱が発生します。市内だけでなく、それを超えて住んでいる大勢の人々の活動の。この受電器のグループには、4階以上の住宅、学校や病院、発電所が含まれますが、これらの停電によって高価な機器が故障することはありません。また、総負荷が400〜 10,000 kV。
このカテゴリでは、2つの独立したステーションがエネルギー源として機能する必要があります。さらに、これらの施設の主電源からの切断は、当直のスタッフがバックアップ電源を開始するか、最寄りの電源ステーションの作業員の当直チームがこれを行うまで許可されます。
受信機の3番目のカテゴリについては、次にそれらは、たった1つの電源装置から電力を供給できる残りのすべてのデバイスを所有しています。さらに、そのような受信機のネットワークからの切断は、損傷した機器の修理または交換期間中、1日以内に許可されます。
電気エネルギーの供給と分配の主要な図
市内の第3のカテゴリのソースからレシーバーへの配電とその伝送の制御は、放射状の行き止まり方式を使用して最も簡単に実行できます。ただし、このような方式には1つの重大な欠点があります。それは、システムのいずれかの要素に障害が発生した場合、そのような方式に接続されているすべての受信機に電力が供給されないままになることです。これは、チェーンの損傷した部分が交換されるまで続きます。この欠点があるため、このような切り替えスキームを使用することはお勧めしません。
2番目と3番目のカテゴリの受信機のエネルギーの接続と分配について話す場合、ここでは環状回路図を使用できます。このような接続では、電力線の1つに障害が発生した場合、メインソースの電源をオフにしてバックアップを開始すると、手動モードでそのようなネットワークに接続されているすべてのレシーバーへの電源を復元できます。リング回路は、断路器またはスイッチがオフモードになっている特別なセクションがあるという点でラジアル回路とは異なります。主電源が損傷している場合は、電源をオンにして電源を復旧できますが、バックアップラインからです。それはまた役立つでしょうメインラインで修理を行う必要がある場合は、大きなメリットがあります。このような回線の電源の遮断は、約2時間許容されます。今回は、破損した主電源を切り、バックアップをネットワークに接続して配電するのに十分です。
エネルギーを接続して分配するさらに信頼性の高い方法があります。これは、2つの供給ラインを並列接続するか、バックアップソースを自動接続する方式です。このような方式では、損傷した回線は、回線の両端に配置された2つのスイッチを使用して一般配電システムから切断されます。この場合の電力供給は、まだ中断されていないモードで実行されますが、すでに2番目のラインを介して実行されます。このスキームは、2番目のカテゴリの受信者に関連しています。
受信機の最初のカテゴリの配信スキーム
第1のカテゴリーの受信機に電力を供給するためのエネルギーの分配については、この場合、2つの独立した電力センターから同時に接続する必要があります。さらに、このようなスキームでは、多くの場合、1つの配布ポイントではなく2つの配布ポイントが使用され、自動バックアップ電源システムが常に提供されます。
第1のカテゴリーに属する受電器の場合、バックアップ電源への自動切り替えが入力配電装置に取り付けられています。このような接続システムでは、電流の分配それぞれが最大1kVの電圧を特徴とする2本の電力線を使用して実行され、独立した変圧器にも接続されています。
その他の受信機の配電および電源方式
第2のカテゴリの受信機に最も効率的に電力を分配するために、1つまたは2つのRPの過電流保護を備えた回路と、自動バックアップ電源を備えた回路を使用できます。ただし、ここには特定の要件があります。これらのスキームは、バックアップ電源への手動移行の配置と比較して、配置のための材料リソースのコストが5％を超えて増加しない場合にのみ使用できます。また、短期的な過負荷を考慮して、一方のラインがもう一方のラインから負荷を引き継ぐことができるように、そのようなセクションを装備する必要があります。そのうちの1つが故障すると、すべての電圧の分配が残りの1つに転送されるため、これが必要です。
かなり一般的なビーム接続および分配方式があります。この場合、1つの配布ポイントは2つの異なるトランスによって電力が供給されます。それぞれにケーブルが接続されており、電圧は1000 Vを超えません。各変圧器には1つのコンタクタも装備されており、ある電源ユニットから別の電源ユニットに負荷が自動的に切り替わるように設計されています。電圧が消えます。
ネットワークの信頼性をまとめると、これは最も重要な要件の1つです。エネルギーの分配が中断されないようにしてください。最大限の信頼性を実現するためには、カテゴリーごとに最適な供給方式を採用するだけではありません。また、電流が流れる間の加熱損失と電力損失を考慮して、ケーブルの適切なブランド、およびケーブルの太さと断面積を選択することも重要です。また、技術的な操作のルールとすべての電気的作業を実行するための技術に従うことも重要です。
以上のことから、電力の受電と配電、および電源から最終的な消費者または受信機への供給は、それほど複雑なプロセスではないと結論付けることができます。
