Электр жүгірткіш тармактарының жүйелерінің түрлері
Типтық электр энергиялық жүйе тізімі үш негізгі компонентке бөлінеді: өндіру, транспортирлеу және тарату. Электр энергиясы электр станцияларында өндіріледі, олар көбінесе жұмыс істейтін орталықтардан алыс орналасқан. Сондықтан, транспортирлеу линиялары өте ұзын аралықта энергия тасымалдау үшін қолданылады.
Транспортирлеу жеңілдіктерін азайту үшін, транспортирлеу линияларында жоғары напряжение пайдаланылады, ал жұмыс істейтін орталықта напряжение төмендетіледі. Содан кейін тарату жүйесі бұл энергияны пайдаланушыларға жеткізеді.
Электр энергиясының тарату жүйелерінің түрлері
Тарату жүйесі төмендегі критерияларға қарай салыстырылуы мүмкін:
Тамырлау құрылымы бойынша классификация
Электр энергиясы екі түрде болады: AC және DC. Тарату жүйесі бұл түрлермен сәйкестіктен. AC тарату жүйесі напряжение деңгейі бойынша бөлінеді:
Негізгі тарату жүйесінің типтік құрылымы төменде көрсетілген, оның жоғары напряведение тасымалдау рөлін көрсетеді, содан кейін соңғы напряжение өзгерту.
Екінші тарату жүйесі қолданылатын напряведение деңгейінде энергия тасымалдайды. Ол негізгі тарату жүйесі аяқталған жерден басталады—әдетте 11 кВ-ді 415 В-ге төмендету үшін трансформатор, оған қоса кіші пайдаланушыларға текті тасымалдау үшін қолданылады.
Бұл этаптағы көптеген трансформаторлар дельта-қосылған негізгі виток және жұлдызды қосылған екінші витокты қолданады, бұл жерде землялық нейтраль терминалы бар. Бұл құрылым екінші тарату жүйесін үш фаза төрт жолды қосылған қолдануға мүмкіндік береді.
Екінші тарату желісінің құрылымы төменде көрсетілген, оның напряведение қолданушыларға қолданылатын құрылымға қалыптасқаны көрсетілген.
DC Тарату Жүйесі
Әріптес, көптеген энергиялық жүйе жүктері AC-ға негізделген, бірақ белгілі бір қолданбалар DC энергиясын қажет етеді, бұл DC тарату жүйесін қолдануға әкеледі. Мысалы, өндірілетін AC энергиясы ректификаторлар немесе айналу конверторлар арқылы DC-ге айналдырылады. DC энергиясының маңызды қолданбалары: тартылыс жүйелері, DC электрмоторлары, батареяларды зарядтау және гальваностегни.
DC тарату жүйесі оның проводтар құрылымы бойынша салыстырылады:
Екі проводты DC тарату жүйесі
Бұл жүйе екі проводты қолданады: бірі оң потенциалда (жұмыс істейтін провод) және екіншісі теріс немесе нөл потенциалда. Жүктер (мысалы, лампалар немесе электрмоторлар) параллель түрде екі провод арасында қосылады, бұл екі терминалды құрылымға ыңғайлы. Бұл құрылымдың схемасы төменде көрсетілген.
Үш проводты DC тарату жүйесі
Үш проводты DC тарату жүйесі
Бұл жүйе үш проводты қолданады: екі жұмыс істейтін провод және бір нейтраль провод, бұл екі напряведение деңгейін беру үшін маңызды артықшылық береді. Егер жұмыс істейтін проводтар +V және -V потенциалда, нейтраль нөл потенциалда болса, бір жұмыс істейтін провод мен нейтраль арасында V вольт, ал екі жұмыс істейтін провод арасында 2V вольт болады.
Бұл құрылым жоғары напряведение жүктерін жұмыс істейтін проводтар арасында қосуға және төмен напряведение жүктерін жұмыс істейтін провод мен нейтраль арасында қосуға мүмкіндік береді. Үш проводты DC тарату жүйесінің қосылған диаграммасы төменде көрсетілген.
Байланыс әдісі бойынша тарату жүйесінің классификациясы
Тарату жүйесі байланыс әдісіне қарай үш түрге бөлінеді:
Радиалдық Жүйе
Радиалдық жүйеде, әр бөлікке энергия арналған өзара байланысты бөлшектермен тасымалданады, энергия өзара байланысты бөлшектен үнемі бөлшектерге бір бағытта қозғалады. Бұл құрылым қарапайым және оңай қолданылады, басқа жүйелерге салыстырғанда төмен бастапқы қаржы көрсеткішін талап етеді.
Бірақ, оның иоликтілігі шектеулі: бір өзара байланысты бөлшектің қатары оны қызмет ететін барлық жүйені тоқтатуға әкелуі мүмкін. Алдағы өзара байланысты бөлшектен қашық пайдаланушылар үшін напряжение регулировкасы да қысқарады, себебі жүктердің өзгеруі напряведения қатты өзгеруіне әкеледі. Сондықтан радиалдық жүйелер әдетте өзара байланысты бөлшектен қашық жүктерге қысқа аралықта тарату үшін ғана қолданылады. Радиалдық жүйенің бір сызықты диаграммасы төменде көрсетілген.
Айналу Жүйесі
Айналу жүйеде, тарату трансформаторлары қорытулармен бір жолақтық қосылған, ал энергия бір жағынан подстанциядан қамтамасыз етіледі. Бұл құрылым әрбір трансформаторға подстанцияға қатысты екі өзара байланысты жол ұсынады, бұл қайталануы мен иоликтілікті арттырады. Айналу жүйесінің бір сызықты диаграммасы төменде көрсетілген.
Бұл құрылым екі параллель қосылған өзара байланысты бөлшектерге ұқсас. Мысалы, егер B және C нүктелерінің арасында қате пайда болса, B және C арасындағы бөлік жүйеден бөлініп, подстанция екі басқа жол арқылы энергия қамтамасыз етуі мүмкін.
Бұл құрылым иоликтілікті арттырады, пайдаланушылар үшін напряведение өзгеруін азайтады және әр қорытулар бөлігінде аз өткізгіш материалы қажет болады, сондықтан радиалдық жүйеге қарағанда аз өткізгіш материалы қажет болады.
Кіріспе Тарату Жүйесі
Кіріспе тарату жүйесі бір неше подстанциялармен бір неше нүктелерден қамтамасыз етілетін қорытуларды қолданады, оны "тізбекті тарату жүйесі" деп атауы мүмкін. Бұл жүйенің бір сызықты диаграммасы төменде көрсетілген.
Диаграммаға қарай, ABCDEFGHA қорытулары A және E нүктелерінен қамтамасыз етілетін. Бұл құрылым айналу және радиалдық жүйелерге қарағанда иоликтілікті арттырады.
Кіріспе жүйе өте жақсы энергия сапасы мен өндірістік әсерін қамтамасыз етеді, бұл қосымша энергия қабілетін азайтады, бірақ оның құрылымы қиын және бірнеше подстанциялар қажет болғанынан бастапқы қаржы көрсеткіші жоғары болады.
Құрылым түрі бойынша тарату жүйелерінің классификациясы
Төменгі Тарату Жүйесі
Атауынан да түсінетіндей, бұл жүйе проводтарды көшелер немесе жолақтардың астына орналастырады. Ол өстік жүйелерге қарағанда қауіптілігі аз, бірақ бастапқы қаржы көрсеткіші жоғары, себебі жер құю, каналдар, люки және специалду құбырлар қажет. Төменгі құбырлар қателерге қатысты қауіптілігі аз және эстетикалық пайдасы (көрінбейді) бар, бірақ қателерді табу және түзету қиын. Олардың өмір мезгілі 50 жынан астам.
Өстік Тарату Жүйесі
Осы ұсталған құрылымда, проводтар ағаш, бетон немесе демір стобдарына орналастырылады. Төменгі жүйелерге қарағанда қателерге және қауіптілікке қатысты қауіптілігі жоғары, бірақ бастапқы қаржы көрсеткіші төмен және жүктерді кеңейту үшін өзгерту мүмкіндігі көп. Ауа изоляциялық медиум ретінде қызмет етеді, бұл специалду құбырлар қажет емес және жоғары өткізгіш қабілетін қамтамасыз етеді. Орнату, қателерді табу және түзету қарапайым, қызмет ету қаржы көрсеткіштері төмен, бірақ олар байланыс жүйелеріне әсер етуге мүмкін. Оның өмір мезгілі 25 жынан астам.
