Наш современный мир — это мир производительности и эффективности. Это касается не только спортивной или деловой жизни, но и нашей системы энергоснабжения. Было бы пустой тратой ресурсов и денег, если бы мы не старались доставлять электроэнергию от электростанции к потребителю с наименьшими возможными потерями (подробнее - http://www.pzemi.ru/catalog/ktp-tzn-v-v-630/).
Самый простой способ минимизировать потери при передаче электроэнергии — это увеличить электрическое напряжение. Чем выше напряжение в линии электропередач, тем с меньшими потерями вам придется справляться. Но здесь мы сталкиваемся с проблемой: с высоким напряжением трудно обращаться, и в то же время оно опасно. Поэтому бытовые приборы обычно работают всего от нескольких вольт.
Чтобы соответствовать этим обстоятельствам, в нашей системе питания были введены уровни напряжения. Линии электропередач, проходящие через огромные расстояния, работают при высоком напряжении (высоковольтные линии). Однако линии электропередач, которые проходят непосредственно к отдельным домохозяйствам, являются линиями низкого напряжения. Так называемые электрические подстанции преобразуют высокое напряжение в низкое. Они часто расположены в непосредственной близости от городов или поселков. Это сводит потери к минимуму.
Структура электрических подстанций
В зависимости от конструкции подстанции могут иметь площадь до нескольких гектаров. Это необходимо, потому что там присутствуют высокие напряжения. В этом контексте воздух служит естественным и, прежде всего, дешевым источником изоляции между отдельными компонентами. Меньшие подстанции также могут быть построены в помещении, то есть под крышей. Это продлевает срок службы, так как погодные условия не оказывают влияния.
Сердцем подстанции являются трансформаторы. Трансформаторы, также называемые преобразователями напряжения, отвечают за преобразование высокого напряжения в низкое. Трансформаторы также присутствуют в наших блоках питания мобильных телефонов или ноутбуков. Там они размером в несколько сантиметров. Однако трансформаторы на подстанциях могут быть такими же большими, как легковые автомобили. Это связано с тем, что они должны преобразовывать высокое напряжение.
Для обеспечения безопасности и стабильности системы электроснабжения в трансформаторной подстанции есть и другие компоненты. К ним относятся. например, молниеотводы, выключатели и предохранители.
Подстанции и их воздействие на окружающую среду
Подстанции необходимы в современной и эффективной энергосистеме. Но ни один прогресс не обходится без недостатков. Одним из таких недостатков является шумовое загрязнение, которое обычно проявляется в виде низкого гула. Металлические сердечники, встроенные в трансформатор, вызывают этот гул. Сами они возбуждаются колебаниями переменного тока, что приводит к шуму. Другим возможным недостатком является воздействие на окружающую среду электрических или магнитных полей.
Внутри трансформаторной подстанции требуется дополнительная осторожность. Поражение электрическим током может произойти, когда люди прикасаются к компонентам подстанции. Следовательно, контактное напряжение и сопротивление заземления также являются важными факторами безопасности.
Но не беспокойся! Владельцы подстанций должны соблюдать предельные значения вышеуказанных факторов. Сами предельные значения обычно остаются намного ниже значений, при которых следует ожидать опасности для людей и окружающей среды. Тем не менее, необходимо регулярно проверять такие параметры, как контактное напряжение, шумовое и электромагнитное воздействие.
