游览变电站220/110/20

在发电厂的电能到达我们的插座之前,其电压首先升高到数十万伏,然后又降低到220V。 他们在变电站进行这样的改造。

变电站最重要的特性是上下两侧的电压水平。 标题中的文字仅表示上侧为22万伏,下侧为两个电压等级,分别为110和20 kV。 也就是说,实际上,这是同一地区的两个变电站。 这就是为什么在我们的插座中,根据0.4 kV的功率工程师的分类。 两相之间的电压是400伏(之前是380伏,但标准早就改变了)。

变电站首先从带有安全简介的开放式开关设备开始,然后我们在开放式开关设备-室外开关设备中进入变电站的上方。

图片

一般而言,可以看到电源线,隔离开关,气体绝缘的开关以及带有母线段的入口。
门户是整个可见经济之上的金属结构,总线部分是变电站电路的一部分,可以通过开关和隔离开关与电路的其余部分断开。 该变电站可以从电源线的任一端供电,也可以断开电源线。 我不知道这条特殊的电源线,但与PC的电源线不同,后者的电流始终来自插座,高压电源线大部分都包含在单个电源系统中,并且这些电源线的能量可以从不同的源头(位于不同的位置)在不同的时间向不同的消费者展示。 为此,单个网络中包含的所有发电机都严格同步运行。
220 kV线路的切换是通过气体绝缘的开关进行的。

图片

SF6气体或六氟化硫被泵入断路器,以便在断开触点时更好地熄灭电弧。 当插头关闭时,每个人都注意到房屋开关或插座中有火花-这是相同的原理,但要高出多个数量级。 有真空,油断路器,但对于该电压水平,SF6被认为是当今最可靠的。

在照片中,我展示了一个压力表,可以从地面上看到它,以便员工可以诊断出气体泄漏。 该泄漏气体断路器模型无法在负载下关闭-它将崩溃。

另外,在俄罗斯的变电站中一定要安装隔离开关:

图片

本质上,这也是一个开关,但完全断开,只能在没有负载的情况下断开隔离开关。 需要创建“可见的物理间隙”-这是在变电站设施中安全执行工作的前提。 也就是说,仅关闭SF6断路器并将其接地是不够的,必须看到一个物理中断。

开关和隔离开关既可以从变电站控制面板控制,也可以使用特殊手柄手动控制。

电子工程师感兴趣的设备之一:高频陷波器

图片

图片

实际上,线圈和电容器组成了LC-滤波器,它不会将高频信号传递到网络中。 高频信号来自另一个变电站或发电站,其频率在40 kHz范围内,用于传输信息,主要是保护和自动化系统。 传输速度非常低,但是该方法的可靠性已经证明了数十年,并且在构造此类对象时需要这种类型的通信。 信号功率约为1 kV,很难对其进行技术失真或衰减。
在带有设备的此类网络中无法直接测量电流和电压,因此使用变压器进行自动化和测量。 我们在图片中看到了一个带有气体绝缘开关的电流互感器,电压互感器如下所示:

图片

转换后,我们获得的最大电压为100伏或5安-所有屏蔽测量仪器以及继电保护和自动化设备(继电器保护和自动化)均已配置为这些值。 与标准工业控制器不同:1-10V和4-20mA,100V和5A的电平更能抵抗干扰。

上方的另一个设备是电涌保护:

图片

雷击时,压敏电阻会急剧下降,并将多余的能量倾倒至地面。 是的,它可以在190kV上工作,因为在220kV输电线路中,相对于地球的每一相的电势都小于190kV。

这是变电站的核心-一个250MVA(兆伏安)的自耦变压器:

图片

变压器具有许多装置来确保其运行和保护。 万一发生火灾,它会用水灭火,尽管油不会被水灭火,但是如果没有钱可以发泡,而您真的想要,那么您可以用水灭火。 在运行过程中使用了喷雾系统,在变压器周围形成蒸汽和水云,从而阻止了氧气的进入,并着火了。

之所以称其为自耦变压器,是因为它在LATR中与初级绕组和次级绕组之间具有连接,并且人们认为它的效率要高于传统变压器。
该变压器具有两个次级绕组110和10。一个10 kV绕组仅用于自供电。 如实践所示,如果以额定值加载10Kw绕组,则不会形成电磁场和螺栓,用它们将变压器底部拧紧并开始发光。

网络中的负载不是恒定的,该变压器还为负载提供电压调节

图片

只能在维修和调整期间,在工作时间内扭转手柄,仅在电动和自动化方面可以扭转。

在整个高压侧(顺便说一下,他们称其为高电压电平,所有物体实际上都在同一平面上),不断听到放电的裂纹,很快就疲倦了。
自耦变压器之后,低压侧以110的电压电平开始
这里的一切都一样:打开开关柜,开关,入口,总线部分...

电压互感器:

图片

隔离开关和开关:

图片

电力流向其他变电站



但是还有第二个低端,在110/20变压器之后开始



变压器更小,冷却系统是无源的,它已经是经典的变压器,而不是自耦变压器。 但是所有的排油,排空气,保护系统也都存在。 110一侧无声,根本没有鳕鱼排放。

变电站的最低端为20kV。 以室内开关设备为代表-封闭式开关设备



如果在220 kV的室外开关柜上,禁止靠近距离不超过4米的带电部件,在20 kV的室内开关柜中,您可以安全地触摸设备



一切都是关闭,标记,由远程控制或手动控制的,不可能像这样打开一个单元-一切都被自动化阻止。

为了进行维修,将电池放入以下推车中:



对于控制和管理,使用家用控制器:



接下来,通过地下电缆将20 kV的电压提供给本地变电站。 电压高于0.4 kV的网络与地面隔离(很好,不是100%,但是在这种网络中通常没有零)。 在接地故障的情况下,电流仍然流过,但被视为正常消耗,电弧同时破坏了电缆绝缘层,最终导致电缆损坏和相间短路。 为了防止这种情况,他们想出了一个特殊的系统:
将具有中点的变压器放置在电缆的三相上,并且在相上负载相等的情况下,中点相对于大地的电压为零,并且当大地短路时,电压会升高,这是问题的一个指示。 识别特定的电缆。 如果发生短路,请使用大电阻器。

也有消弧线圈,可用于补偿电势差,消除电弧,并且根据故事所述,有时绝缘会延迟并且不需要维修电缆。



变电站主控制台:



在机柜上绘制了变电站的示意图,并在回路中标出了控制装置-严格在进入之前提醒您不要转动或按下旋钮。 在控制台后面,有许多带有AC和DC电源系统的机柜(所有保护都在完全自治的DC网络上工作),警报系统,灭火系统等。 全部关闭。
这就是高频通信设备的样子,它实际上是连接到高频陷波器并在其他变电站中与自己的种类进行通信的设备。



总而言之,我们被允许进入遥测室和RPA:我期待有一些有趣的事情,但是房间里装满了封闭的柜子,里面有难以理解的缩写。 没有时间了,不可能询问细节。

这是可见的壁橱之一:



在照片中,通用电平转换器将100V 5A转换为24V 20mA
继电器保护和自动化设备的一部分装配在机械继电器上,一部分装配在逻辑控制器上。 所有信息都显示在调度员工作站的PC屏幕上,可以从那里进行控制。 同样,所有信息都将到达网络组织的中央控制中心。

在这次旅行中,我们结束了旅程,交出了头盔,并再次从户外开关柜的侧面看,在警卫的护送下离开了领土。

从我作为IT专业人员的角度来看,保护,阻止,管理和控制的方法是组织得最高的,可以说是“铁”级-在构建信息系统时很可能会借用。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN419005/


All Articles