Aukštos įtampos elektros energijos perdavimo ir paskirstymo sistemos, tokios kaip 6 kV, 10 kV, 12 kV ir 20 kV, yra plačiai naudojamos pramoniniuose, komerciniuose ir gyvenamuosiuose objektuose, siekiant užtikrinti patikimą elektros energijos tiekimą didesnėmis įtampomis. Šios sistemos apima įvairius komponentus, kurie skirti valdyti, apsaugoti ir perjungti elektros energiją aukštos įtampos tinkluose.
Pagrindiniai aukštos įtampos įrenginiai ir komponentai:
1. Aukštos įtampos jungikliai:
Aukštos įtampos jungikliai (circuit breakers): Šie jungikliai naudojami apsaugoti elektros tinklą nuo perkrovų, trumpųjų jungimų ir gedimų. Jie atjungia elektros tiekimą esant gedimui ir apsaugo įrenginius bei linijas.
Alyvos jungikliai: Tradiciniai jungikliai, kuriuose elektros lanko gesinimui naudojama alyva. Jie plačiai naudojami pramonėje, tačiau šiuolaikiniai sprendimai palaipsniui pereina prie modernesnių technologijų.
SF6 dujų jungikliai: Šie jungikliai naudoja sieros heksafluoridą (SF6), kuris yra efektyvus elektros lanko gesinimo ir izoliavimo agentas. SF6 jungikliai yra patikimi, ilgaamžiai ir plačiai naudojami aukštos įtampos tinkluose.
Vakuuminiai jungikliai: Modernūs jungikliai, kuriuose lanko gesinimas vyksta vakuume. Jie yra efektyvūs, ilgaamžiai ir nereikalauja daug priežiūros, todėl dažnai naudojami nuo 6 kV iki 20 kV tinkluose.
2. Transformatoriai:
Aukštos įtampos transformatoriai: Transformatoriai naudojami elektros įtampos keitimui, pvz., nuo 6 kV iki žemesnės įtampos (0,4 kV), skirtos elektros energijos paskirstymui vartotojams. Jie gali būti naudojami padidinti arba sumažinti įtampą priklausomai nuo sistemos reikalavimų.
Alyvos pripildyti transformatoriai: Naudoja alyvą izoliacijai ir aušinimui, kurie padeda užtikrinti ilgalaikį transformatoriaus veikimą. Alyva padeda pašalinti šilumos perteklių ir užtikrina izoliacijos kokybę.
Sausieji transformatoriai: Vietoje alyvos jie naudoja oro arba epoksidinės dervos izoliaciją, todėl yra mažiau degūs ir dažnai naudojami vidinėse patalpose.
3. Skirstyklos ir skirstomųjų įrenginių skydai:
Aukštos įtampos skirstyklos: Tai yra įrenginiai, skirti valdyti ir perjungti elektros energijos srautus tinkluose. Skirstyklos yra svarbios paskirstant elektros energiją tarp skirtingų tinklo dalių arba vartotojų grupių.
Atviro tipo skirstyklos: Jos yra naudojamos lauke ir dažniausiai būna įrengtos ten, kur reikia efektyviai paskirstyti energiją per didelius atstumus. Atviro tipo skirstyklos paprastai naudojamos 6 kV – 20 kV tinkluose.
Uždaro tipo skirstyklos: Tai yra kompaktiškos skirstyklos, kurios montuojamos patalpose ir naudojamos vietose, kur reikia optimizuoti erdvę ir užtikrinti saugumą.
Moduliniai skirstomieji įrenginiai (RMU - Ring Main Units): RMU įrenginiai dažniausiai naudojami vidutinės įtampos tinkluose (6 kV, 10 kV, 20 kV) ir užtikrina patikimą elektros energijos paskirstymą bei perjungimą tarp skirtingų tinklo atšakų.
4. Aukštos įtampos izoliatoriai:
Keramikiniai izoliatoriai: Naudojami atskirti laidus ir kitas elektros linijų dalis nuo atraminių konstrukcijų. Jie turi aukštą atsparumą įtempimui ir yra plačiai naudojami aukštos įtampos tinkluose.
Polimeriniai izoliatoriai: Tai moderni izoliatorių versija, kurie yra lengvesni, atsparūs UV spinduliams, cheminėms medžiagoms ir drėgmei. Polimeriniai izoliatoriai yra ilgaamžiškesni ir mažiau jautrūs mechaniniams pažeidimams nei keraminiai.
5. Apsauginiai įrenginiai:
Apsauginiai relės: Šie įrenginiai naudojami apsaugoti tinklą nuo perkrovų, viršįtampių ir kitų avarinių situacijų. Jie automatiškai atjungia arba įjungia tam tikras linijos dalis, priklausomai nuo tinklo būklės. Apsauginės relės yra svarbios norint išvengti tinklo gedimų ir išsaugoti įrangą.
Viršįtampių ribotuvai: Jie apsaugo tinklo įrenginius nuo žaibų smūgių arba staigių įtampos pokyčių. Tai svarbu siekiant apsaugoti jautrią įrangą nuo sunaikinimo ar pažeidimo, ypač esant ekstremalioms oro sąlygoms.
6. Kabeliai ir laidai:
Aukštos įtampos kabeliai: Šie kabeliai naudojami elektros energijos perdavimui aukštos įtampos tinkluose. Jie paprastai turi kelis izoliacijos sluoksnius ir yra apsaugoti nuo mechaninių pažeidimų, korozijos ir drėgmės. Aukštos įtampos kabeliai gali būti variniai arba aliumininiai, priklausomai nuo reikalingo laidumo ir mechaninių savybių.
Izoliuoti oro linijų laidai: Naudojami perdavimo linijose, siekiant užtikrinti patikimą elektros energijos perdavimą. Šie laidai yra izoliuoti tam, kad sumažintų oro sąlygų poveikį ir apsaugotų nuo trumpųjų jungimų.
7. Skyrikliai ir atskyrikliai:
Skyrikliai: Tai mechaniniai įrenginiai, kurie atjungia arba prijungia elektros linijas nuo tinklo įtampos. Skyrikliai gali būti valdomi rankiniu būdu arba automatiškai ir yra naudojami atliekant priežiūros darbus arba norint atskirti tam tikras linijos dalis avarinėse situacijose.
Atskyrikliai (disconnectors): Jie naudojami atjungti grandines nuo tinklo ir dažniausiai veikia kaip saugumo įtaisai, užtikrinantys, kad elektros srovė nesukels pavojaus atliekant remonto ar priežiūros darbus.
8. Žemės jungikliai:
Naudojami siekiant apsaugoti elektros tinklą nuo pernelyg didelių įtampos svyravimų arba tiesioginių žaibo smūgių. Žemės jungikliai padeda nukreipti elektros srovę į žemę avarinėse situacijose, sumažinant pavojų įrenginiams ir žmonėms.
9. Kompensavimo įranga:
Reaktyviosios galios kompensatoriai: Ši įranga naudojama siekiant valdyti reaktyviąją galią elektros tinkle, pagerinti įtampos stabilumą ir sumažinti nuostolius. Reaktyviosios galios kompensatoriai yra svarbūs siekiant išlaikyti stabilų elektros energijos tiekimą didelės galios tinkluose.
Kondensatorių baterijos: Naudojamos reaktyviosios galios kompensavimui, kuris pagerina energijos perdavimo efektyvumą ir stabilizuoja įtampą.
