Введение в среднее напряжение
Согласно международным правилам, существует только два уровня напряжения: низкое напряжение: до 1 кВ и включительно (или 1500 В постоянного тока) и высокое напряжение: выше 1 кВ (или 1500 В постоянного тока).
Основы коммутирующих устройств в распределительном устройстве среднего напряжения
Большинство электроприборов, используемых в бытовых, коммерческих и промышленных применениях, работают с низким напряжением. Высокое напряжение используется не только для передачи электрической энергии на очень большие расстояния, но и для регионального распределения в центры нагрузки через тонкие ветви.
Однако, поскольку разные уровни высокого напряжения используются для передачи и регионального распределения, а также потому, что задачи и требования к распределительному устройству и подстанциям также сильно различаются, термин « среднее напряжение » стал использоваться для напряжений, необходимых для регионального распределения электроэнергии которые являются частью диапазона высокого напряжения от 1 кВ переменного тока вплоть до переменного тока переменного тока 52 кВ.
Большинство рабочих напряжений в системах среднего напряжения находятся в диапазоне переменного тока 3 кВ до диапазона 40, 5 кВ.
Электрические системы передачи и распределения не только соединяют электростанции и потребителей электроэнергии, но также и с их « сетчатыми системами » образуют надрегиональную магистраль с резервами для надежного снабжения и для компенсации разностей нагрузок.
Высокие рабочие напряжения (и, следовательно, низкие токи) являются предпочтительными для передачи мощности, чтобы минимизировать потери. Напряжение не преобразуется в обычные значения низковольтной системы, пока не достигнет нагрузочных центров, близких к потребителю.
В общественных источниках питания большинство систем среднего напряжения работают в диапазоне от 10 кВ до 30 кВ (рабочее напряжение). Значения сильно варьируются от страны к стране, в зависимости от исторического развития технологии и местных условий.
1. Оборудование среднего напряжения
Помимо общественного питания, есть еще другие напряжения, удовлетворяющие потребности потребителей на промышленных предприятиях со средними системами напряжения; в большинстве случаев рабочие напряжения установленных двигателей являются решающими.
Рабочие напряжения от 3 кВ до 15 кВ часто встречаются в системах промышленного питания.
В системах питания и распределения оборудование среднего напряжения доступно в:
- Электростанции, генераторы и системы электроснабжения.
- Трансформаторные подстанции первичного уровня распределения (системы общественного питания или системы крупных промышленных компаний), в которых мощность, подаваемая от высоковольтной системы, преобразуется в среднее напряжение.
- Локальные подстанции, трансформаторные или клиентские подстанции для крупных потребителей (вторичный уровень распределения), в которых мощность преобразуется из среднего и низкого напряжения и распределяется среди потребителей.
Схема распределения электроэнергии
2. Основы коммутирующих устройств
Коммутационные устройства - это устройства, используемые для закрытия (создания) или размыкания (размыкания) электрических цепей.
При изготовлении и разрушении может произойти следующее напряжение:
- Переключение без нагрузки
- Разрыв рабочих токов
- Разрыв токов короткого замыкания
Что могут делать разные коммутационные устройства?
Автоматические выключатели:
Производить и прерывать все токи в пределах своих рейтингов, от малых индуктивных и емкостных токов нагрузки до полного тока короткого замыкания, и это при всех условиях сбоя в системе электропитания, таких как замыкания на землю, фазовая оппозиция и т. Д.,
Переключатели:
Переключайте токи до их номинального нормального тока и выполняйте на существующих коротких замыканиях (до их номинального тока короткого замыкания).
Разъединители (изоляторы):
Используется для закрытия и открытия без нагрузки. Их функция состоит в том, чтобы изолировать устройства «вниз по течению», чтобы они могли работать.
Трехпозиционные разъединители:
Объедините функции разъединения и заземления на одном устройстве. Трехпозиционные разъединители типичны для ГИС - распределительных устройств с газовой изоляцией.
Выключатели-разъединители (выключатели нагрузки):
Комбинация переключателя и разъединителя или выключателя с изолирующим расстоянием.
Контакторы:
Нагрузочные устройства с ограниченной короткой замыкающей или отключающей способностью. Они используются для высоких скоростей переключения.
Заземляющие переключатели:
Для заземления изолированных цепей.
Предохранительные заземляющие переключатели (заземляющие переключатели с мощностью):
Используются для безопасного заземления цепей, даже если напряжение присутствует, то есть также в том случае, если цепь, которая должна быть заземлена, случайно не изолирована.
Плавкие предохранители:
Состоит из основания плавкого предохранителя и плавкой вставки. При использовании плавкого предохранителя расстояние изоляции может быть установлено, когда плавкая вставка вытягивается в обесточенном состоянии (например, в разъединителе). Соединение предохранителя используется для одного размыкания тока короткого замыкания.
Ограничители перенапряжений:
Для разрядки нагрузок, вызванных ударами молнии (внешние перенапряжения) или переключениями и замыканиями на землю (внутренние перенапряжения). Они защищают подключенное оборудование от недопустимо высоких напряжений.
Будет продолжено очень скоро
,
Ссылки: SIEMENS Power Engineerind Guide - «Распределительные устройства и подстанции»