필수 요소의 전기 배급 시스템의 모든 엔지니어가 알아야 할

전송 AC/DC 전원

전력 분배 시스템에 필수적인 부분의 전력 시스템입니다. 를 전송 하기 위해서는 전력에서는 교류(AC)또는 직류(DC)을 원하는 장소로 사용됩니다 어디에,몇 가지 유형의 유통 네트워크를 활용하지 않으면 안됩니다.

필수 요소의 전기 배급 시스템의 모든 엔지니어가 알아야 할
필수 요소의 전기 배급 시스템의 모든 엔지니어가 알아야 한다(사진용:smoketronics via Flickr)

사용되는 방법을 배포하는 힘있는 곳에서 생산하는 곳에 그것을 사용할 수 있는 매우 간단합니다. 발전소에서 산업,가정 및 상업용 건물로 전기를 전달하기 위해보다 복잡한 전력 분배 시스템이 사용됩니다.

내용:

  1. 분배 시스템에서 일반적인
  2. 분류>
    1. AC 배포
      1. 주요 분배 시스템
      2. 보조 분배 시스템
    2. DC 배포
      1. 2-wire DC 스템
      2. 3-wire DC 스템
    3. 가장 일반적인 유통 협
      1. 레이디얼스템
      2. 반지 주요 시스템
      3. 상호 연결된 전원스템
  3. 전압 드롭을 계산 DC 스템
  4. 요구 사항의 유통시스템
  5. 설계 고려 사항

분배 시스템에서 일반적인

분배 시스템은 일반적으로 사용 등으로 장비를 변압기,차단기 및 보호 장치입니다. Thomas Edison 이 개발 한 원래의 전기 분배 시스템은 지하 직류(DC)시스템이었습니다.

일반적으로,분배 시스템은 전송 시스템에 의해 공급되는 변전소와 소비자 말단 사이의 전기 시스템이다.

그것은 일반적으로 지류,분배자로 이루어져 있습니다. 일반적인 분배 시스템의 단일 선 다이어그램이 그림 1 에 나와 있습니다.

일반적인 전력 분배 시스템
림 1–전형적인 전력 분배 시스템

기본적으로 우리가 말할 수 있는 부분의 전력 시스템는 배포에 대한 전력 사용하여 지역으로 알려져 분포 시스템입니다.

피더

피더는 전력이 분배 될 영역에 변전소(또는 지역화 된 생성 스테이션)를 연결하는 도체입니다. 일반적으로 그 안에있는 전류가 전체적으로 동일하게 유지되도록 피더에서 태핑이 취해지지 않습니다(그림 2).피더의 설계에서 주요 고려 사항은 전류 운반 능력입니다.

레이디얼 피더스템
림 2–예를 들어의 레이디얼 피더스템

분배기

유통 지휘자는 태핑에 맞추어 설정할 수 있 촬영에 대한 공급자가 있습니다. 태핑은 길이를 따라 다양한 장소에서 취해지기 때문에 분배기를 통과하는 전류는 일정하지 않습니다.

서비스 요점

서비스 maim 는 일반적으로 분배자를 소비자의 맨끝에 연결하는 작은 케이블입니다.

내용

2 로 돌아갑니다. 분류

분배 시스템에 따라 분류 될 수 있습니다.

에 따르면 성격의 현재,유통 시스템으로 분류 될 수 있습니다:

  • 직류(DC)유통 시스템
  • 대체류(AC)유통 시스템입니다.

지금-a-일,ac 체계는 보편적으로 직류 방법 보다는 더 간단하고 경제적이기 때문에 전력의 배급을 위해 채택됩니다.

에 따르면 제도의 연결,분배 시스템으로 분류 될 수 있습니다:

  1. 레이디얼스템
  2. 반지 주요 시스템
  3. 인터-연결되는 시스템입니다.

각 구성표에는 고유 한 장점과 단점이 있습니다.

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2.1AC distribution

Now-a-days 전기 에너지가 교류 전류의 형태로 생성,전송 및 분배됩니다. 하나의 중요한 이유에 대해 광범위하게 사용의 교류에서 환경 설정을 직접 현재는 사실을 번갈아 전압될 수 있는 변경에서 크기에 의해 변압기입니다.

변압기는 ac 를 전송하는 것을 가능하게했습니다. 고전압에서 전원을 공급하고 안전한 잠재력으로 활용하십시오. 높은 전송 및 분배 전압은 도체의 전류와 그에 따른 라인 손실을 크게 감소 시켰습니다.

전압 또는 벌크 용량에 따라 전송과 분배 사이에 명확한 선이 없습니다. 이 라인은 또한 국가마다 다릅니다.

그러나,일반적으로,AC 유통 시스템의 전기 시스템 사이의 스텝다운전소를 공급하여 전송 시스템 및 소비자의 미니다(그림 3).

싱글 라인 다이어그램의 전송 및 유통 네트워크입니다. 전력이 3 상 발전기에 의해 생성되는 중앙 역.
그림 3-송전 및 배전 네트워크의 단일 회선 다이어그램. 전력이 3 상 발전기에 의해 생성되는 중앙 역.

AC 분배 시스템으로 분류됩니다.

  1. 주요 분배 시스템 및
  2. 보조 분배 시스템입니다.

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2.1.1 차 분배 시스템

그것의 일부 AC 분배 시스템을 운행하는 전압에서 다소보다 더 높은 일반적인 이용과 처리 큰 블록 전기 에너지의 평균보다 낮은 전압을 소비자가 사용하여(그림 4).

1 차 분배에 사용되는 전압은 전달 될 전력의 양과 공급되는 데 필요한 변전소의 거리에 따라 달라집니다. 가장 일반적으로 사용되는 1 차 분배 전압은 11kv,66kv 및 33kv 이지만 이는 국가마다 다릅니다.

경제적 고려 사항 하나,1 차 분배는 3 상,3 선 시스템으로 수행됩니다.

생성 스테이션으로부터의 전력은 도시 또는 그 근처에 위치한 변전소로 고전압으로 전달된다. 이 변전소에서 전압은 스텝 다운 변압기의 도움으로 11kV 로 내려갑니다.

이 전압에서 배전을 위해 또는 큰 소비자에게 다양한 변전소에 전력이 공급됩니다. 이것은 고전압 분배 또는 1 차 분배를 형성합니다.

Air-insulated primary 개폐기를 갖춘 피더 단말기(형식 UniGear ZS1)
림 4–기-기본 절연 개폐장치 장착 피더 단말기(형식 UniGear ZS1)

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2.1.2 보조 분배 시스템

그것의 일부 AC 분배 시스템을 포함하는 전압의 범위에서는 최종 소비자가 전기 에너지를 전달셨습니다.

이차 배급은 400/230V 의 3 단계,4 철사 체계를 채택합니다. 1 차 배전 회로는 배전 변전소라고하는 다양한 변전소에 전력을 공급합니다.

변전소는 소비자 지역 근처에 위치하고 있으며 스텝 다운 변압기를 포함합니다. 각 배전 변전소에서 전압은 400v 로 내려 가고 전력은 3 상,4 선식 시스템으로 전달됩니다.

임의의 두 위상 사이의 전압은 400v 이고 임의의 위상과 중성 사이의 전압은 230v 입니다(그림 5).

단상 국내 부하 사이에 연결되어 있는 어떤 하나의 위상이고 중립적인 반면,3 단계 400V 터,전력 변압기중에 연결되는 3 단계는 라인이 직접 있습니다.

유포하는 개폐기에서 보조트
그림 5–유포하는 개폐기에서 보조트(사진용:centredeformation-hta.fr)

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2.2DC 배포

그것은 일반적인 지식하는 전력은 거의 독점적으로 생성,전송 및 배포 AC 그러나,특정 응용 프로그램,DC 전원 공급이 절대적으로 필요합니다.

예를 들면,DC 전원 공급이 필요한 가동 가변 속도의 기계(즉,DC 모터용),전기화학적 작업에 대한 복잡한 영역을 저장소 건전지 보유가 필요합니다.

,이 목적을 위 AC 전원으로 변환된 DC 전원에서 변전소를 사용하여 변환하는 기계장치 예를 들어,mercury arc 정류기 회전변환기와 발전기 세트입니다.

DC 공급을 험합 변전소 얻을 수 있습의 형태:

  • 2 와이어 또는
  • 3-wire 배포

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2.2.1 2-wire DC 스템

으로 이름에서 알 수 있듯이, 이 시스템의 유통은 두 개의 철사(+and-). 하나는 나가는 와이어 또는 포지티브 와이어이고 다른 하나는 리턴 또는 네거티브 와이어입니다. 램프,모터 등과 같은 부하. 두 전선 사이에 병렬로 연결됩니다.

이 시스템은 사용하지 않는 전송을 위한 목적으로 낮기 때문에 효율이 있고 고용의 유통에 대 DC power.

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2.2.2 3-wire DC 스템

그것은 두 개의 외부 및 중간 중립적 와이어는 접지에서 변전소의(그림 5 참조). 아우터 사이의 전압은 외부와 중성선 사이의 전압의 두 배입니다.

의 주요 장점은 이 시스템은 두 가지의 전압에서 소비자의 단자 사이에 모든 외부 그리고 중립과 사이에는 아우터.

부 요구하는 높은 전압을(예를 들어,자동차)연결되는 걸 아우터,반면 램프와 난방을 요구하는 회로 적은 전압 사이에 연결되어 있거나 외부 그리고 중립적입니다.

잠재력에서 3-wire 시스템
그림 5–잠재력에서 3-wire 시스템

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2.3 가장 일반적인 유통 협

2.3.1 레이디얼스템

이 시스템에서 별도의 피더에서 방출 단일 변전소와 공급 유통 업체에서 하나 끝니다. 방사형 분배 시스템의 단일 선 다이어그램이 그림 6 에 나와 있습니다. 방사형 시스템은 저전압에서 사용되고 변전소는 부하의 중심에 위치합니다.이것은 가장 간단한 분배 회로이며 초기 비용이 가장 낮습니다.

광선 유통 시스템
그림 6–경 분포 시스템

그러나,그것은 겪는 다음과 같은 단점이 있습니다.

  1. 공급 지점에 가장 가까운 분배기의 끝이 무겁게로드됩니다.
  2. 소비자는 단일 공급 장치 및 단일 유통 업체에 의존합니다.
    그러므로,지류 또는 분배자에 어떤 결함은 변전소에서 멀리 결함의 측에 있는 소비자에게 공급을 차단합니다.
  3. 분배기의 먼 끝에 소비자는 분배기에 짐이 변화할 때 심각한 전압 동요를 복종될 것입니다.

이러한 제한으로 인해이 시스템은 단거리에만 사용됩니다. 방사형 시스템은 더 많은 측방 및 하위 측방을 도입하여 확장 할 수 있습니다.

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2.3.2 반지 주요 시스템

에서 이 시스템은,예비 선거 유통의 양식을 변압기 있습니다. 루프 회로는 변전소 버스 바에서 시작하여 제공 될 영역을 통해 루프를 만들고 변전소로 돌아갑니다.

링 메인 시스템의 단일 라인 다이어그램은 그림 7 에 나와 있습니다.

반지 주요 시스템
그림 7 링 주요 시스템

반지 주스에는 다음과 같은 이점이 있습니다.

  1. 있는 더 적은 전압 변동에서 소비자의 터미널이 있습니다.
  2. 각 분배자가 2 개의 지류를 통해 먹여지기 때문에 체계는 아주 믿을 수 있습니다. 피더의 임의의 섹션에 고장이 발생하면 공급의 연속성이 유지됩니다.

예를 들어 피더의 모든 섹션에서 오류가 발생한다고 가정합니다. 그런 오류가 발생한 섹션을 공급할 수 있습 절연을 위한 수리과 동시에 continuity 의 공급은 유지되는 모든 소비자를 통해 다른 공급 장치가 있습니다.

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2.3.3 상호 연결된 전원스템

경우 공급 장치 반지에 의해 에너지 두 가지 또는 두 개 이상의 원본이라는 상호 연결된 시스템입니다. 상호 연결된 시스템의 단일 선 다이어그램은 아래 그림 8 에 나와 있습니다.

상호 연결된 전원스템
그림 8–상호 연결된 전원스템

상호 연결된 시스템에는 다음과 같은 이점이 있습니다.

  1. 증가 서비스의 신뢰성입니다.
  2. 어떤 지역에서 먹이나 역을 생성하는 동안 피크 로드시간을 단축할 수 있을 뿐 아니라 연준에서 다른 역을 생성하. 이는 예비 전력 용량을 감소시키고 시스템의 효율을 증가시킨다.

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3. DC 시스템에서의 전압 강하 계산

분배 시스템의 전압 강하는 옴,s 법칙에 따라 계산됩니다. 그림 9 와 같이 간단한 do 방사형 분배 시스템을 고려해 보겠습니다.

광선 DC 분배 시스템을 갖는 집중하중
그림 9–방사 DC 분배 시스템을 갖는 집중하중

는 시스템이 집중하중 Ia,Ib Ic Id 와 Ie 로드점,B,C,D,E 각각합니다. 다른 섹션의 저항은 위의 그림 5 에 나와 있습니다.

피더는 o. 지점에서 공급되며 다른 노드의 전압은 Va,Vb,Vc,Vd 및 Ve 이고 피더는 전압 Vo 에서 공급됩니다. 따라서는 전압 드롭에 의해 제공됩니다.

VDTotal=VDOA+VDAB+VDBC+VDCD+VDDE

에 흐르는 전류 섹션:

  • 흐르는 전류에서 섹션’OA’가:ioa 에=Ia+Ib+Ic+Id+Ie
  • 흐르는 전류에서 섹션’AB’입니다: Iab=Ib+Ic+Id+Ie
  • 흐르는 전류에서 섹션’BC’가: Ibc=Ic+Id+Ie
  • 흐르는 전류에서 섹션’CD’가:Icd=Id+Ie
  • 흐르는 전류에서 섹션’DE’가:Ide=Ie

총 전압 드롭을 따라서,에 의해 제공됩니다.

VDTotal=IoaRoa+IabRab+IbcRbc+IcdRcd+IdeRde

마찬가지로, 우리는 결정할 수 있는 전압 드롭을 위한 AC 분배 시스템입니다. 많은 경우에 시스템 내의로드가 집중되지 않고,균일 한 로딩 또는 균일 한 로딩과 집중 로딩의 조합 일 수있다.

부하가 균일하면 전압 강하가 dx 와 같은 피더의 매우 작은 길이에 대해 계산 된 다음 전체 길이에 걸쳐 통합됩니다.

내용

4 로 돌아갑니다. 요구 사항의 유통시스템

상당한 양의 노력을 유지하기 위해 필요한 전기 전력 공급에서 요구 사항의 각종 유형의 소비자 있습니다. 일부의 요구 사항의 유통 시스템습니다:

  • 적절한 전압,
  • 의 가용성에 힘 수요
  • 신뢰성입니다.

적절한 전압

하나의 중요한 요구 사항의 유통시스템은 전압 변화에서 소비자의 단말기해야 될 만큼 낮은 가능합니다. 전압의 변화는 일반적으로 시스템의 부하 변화로 인해 발생합니다. 전압이 낮 으면 수익 손실,비효율적 인 조명 및 모터 밖으로 연소 가능성이 발생합니다.

고전압으로 인해 램프가 영구적으로 소모되어 다른 기기의 고장이 발생할 수 있습니다.

따라서 양호한 분배 시스템은 소비자의 단자에서의 전압 변동이 허용 한계 내에 있는지 확인해야합니다. 전압 변동의 법정 한계는 소비자의 단자에서 정격 값의±5%입니다.

따라서,선언된 전압 230V,다음 가장 높은 전압 소비자의 합을 초과하지 않 242V 하는 동안 가장 낮은 전압의 소비자에 이상이어야 합니 218V.

의 가용성에 힘 수요

전력 사용할 수 있어야 합 소비자 금액에는 그들이 필요할 수 있습니다. 예를 들어 모터 시작될 수 있습니다 또는 종료,라이 될 수 있을 켜거나 끄지 않고 사전에 경고하는 전기 공급 회사입니다. 전기 에너지가 저장될 수 없기 때문에,그러므로,분배 시스템은 최대량 소비자의 짐 수요 공급 가능하.

이 필요로 하는 운동도 지속적으로 학문을 로드하는 패턴을 사전에 예측하는 사람들 중요한 부하 변경에 따라 알려진 일정이 있습니다.

신뢰성

현대 산업은 작동을 위해 전력에 거의 의존합니다. 가정과 사무실 건물은 전력으로 조명,가열,냉각 및 환기됩니다. 이것은 신뢰할 수있는 서비스를 요구합니다.

불행히도,전력은 인간이 만든 다른 모든 것들과 마찬가지로 절대적이고 100%신뢰할 수 없습니다.

그러나 신뢰성을 개선할 수 있는 상당한 정도에 의:

  1. 상호 연결된 시스템
  2. 신뢰할 수 있는 자동 제어 시스템
  3. 추가적인 예비 시설이 있습니다.

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5. 설계 고려 사항

좋은 전압 조정의 유통 네트워크 아마도 가장 중요한 요소에 대한 책임을 전달하는 서비스를 소비자들입니다. 이를 위해 피더 및 유통 업체의 설계에는 신중한 고려가 필요합니다.

피더

피더는 디자인 관점에서의 전류를 운반하는 동안 전압 드롭을 고려가 상대적으로 중요하지 않습니다. 피더의 전압 강하는 변전소의 전압 조절 장비를 통해 보상 될 수 있기 때문입니다.

디스트리뷰터

디스트리뷰터는 전압 강하의 관점에서 설계되었습니다. 때문에 그것은 배포자에 전원을 공급자와 소비자가 법적 제한 전압의 변화에서 소비자의 단말기(±6%of rated value).

크기 및 길이의 대리점이어야하는 등 전압에서 소비자의 터미널에서 허용한다.

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