EN
Түсіну Электр станциялары : Анықтама және мақсаты
Электр станция неде?
Электр торлары, жиі қайта беру торлары деп аталады, энергетикалық желілік жүйенің негізін құрайды. Негізінен, бұл құрылыстар ауыл шаруашылығы аумақтарында кездесетін қалың сымдарды ұстап тұрады және жүздеген шақырымдар бойы электр тогын тасымалдайды. Көбінесе олар болат рамалар мен темірбетон негіздерден тұрады, себебі олар ауа райының қатал жағдайларын шыдап, үлкен салмақты ұстап тұруы керек. Егер олар болмаса, электр станцияларында өндірілген электр токтары кедергінің шығындарына ұшырап, алысқа жетпей қалар еді. Торлардың барлық жерде кездесетініне шағымданған кезде, олардың шын мәнінде қандай қызмет атқаратынын еске түсіру олардың үйлерде және ел бойындағы кәсіпорындарда жарықты ұстап тұру үшін қажеттілігін түсінуге көмектеседі.
Электр төбелерінің электр қорығындағы рөлі
Электр тораптарындағы күш станциялары электр энергиясын генерацияланған жерден адамдардың қажет ететін жеріне жеткізуде маңызды рөл атқарады. Бұл құрылымдар энергияның көп бөлігін жоғалтпай, кернеуді ұзақ арақашықтықтарда да тұрақты ұстап тұру үшін жасалған. Электр энергиясына деген сұраныс белгілі бір уақытта жоғарылайтын жерлерде сапалы мұнаралық инфрақұрылымның болуы ерекше маңызға ие. Сарапшылар күшті электр мұнаралары желілері бар қауымдардың энергия пайдаланудың кенет өзгеруіне тез бейімделетінін атап өтеді. Жер бетінде тік тұрып тұрған осындай мұнараларсыз біздің электр энергиясын жеткізу жүйесі тиімді де сенімді болмас еді.
Негізгі терминология: Передача және Дистрибуция Тауықтары
Электр тарату бойынша айырмашылықтарды түсіну үшін трансмиссиондық және тарату құрылыстарының айырмашылығын білу маңызды. Трансмиссиондық құрылыстар өте жоғары кернеумен электр энергиясын ұзақ қашықтыққа жеткізуге арналған, өндіріс орындары мен қалаларға жеткізу үшін қажет. Ал тарату құрылыстары төменгі кернеуді пайдаланып, тұрғын аудандар мен үйлерге электр таратумен айналысады. Адамдар көбінесе трансмиссиондық құрылыстардың биік және мықты болып келетінін байқайды, себебі олар электр желісінің тұрақты жұмыс істеуі үшін өте маңызды рөл атқарады. Олардың биіктігі мен беріктігі орнату және техникалық қызмет көрсету процесстеріне де әсер етеді. Барлық бұл ақпарат электр жүйесінің қалай жұмыс істейтінін және әртүрлі бөліктердің қандай құрылыстар арқылы қамтамасыз етілетінін түсінуге көмектеседі.
Түрлері Электр станциялары және олардың дизайны
Қорап мезгілдері: Қуат және көпшілік
Торлы тұрақтар үшбұрышты рамкалық конструкциясы арқасында ерекшеленеді, бұл құрылым бір мезгілде берік және жеңіл болып табылады. Бұл конструкциялардың көпшілігі электр желілерінің бірнеше бағытта өтетін болуына мүмкіндік беретін болаттан жасалады. Сол себепті көп электр энергиясын тез арада тасымалдау қажет болған аумақтарда оларды жиі кездестіруге болады. Құрамдас бөліктер арасындағы ашық кеңістікті пайдаланып салынғаны олардың ауа райының қатты әсеріне төзімді болуын қамтамасыз етеді. Үлкен дауылдар немесе қардың көп жиналған кезде тұрақтар әрқашан өз қызметін орындап тұрады. Олардың ерекшелігі – бейімделу қабілетінде. Жазық далада немесе таулы аймақтарда болсын, инженерлер қандай жер бедерімен жұмыс жасау керектігіне байланысты конструкцияны бейімдеуі мүмкін. Сол себепті торлы тұрақтар ауыл шаруашылығы желілерінен бастап қалалық электр желілеріне дейін әр жерде кездеседі.
Кабеллермен қолдандырылған құлақтар: қолдамдаушы кабеллер арқылы стабильдік
Тіреуіш бағандар бекітпелері жерге бекітілгендіктен тұрақты болып келеді және жоғары көтерілуі мүмкін. Бұл бағандардың құрылысы аса ауыр материалдарды пайдаланбауға мүмкіндік береді, сондықтан кеңістік шектеулі болған жағдайда өте ыңғайлы. Мысалы, қалалық аудандардағы әрбір шаршы метрдің маңызы зор. Бұл бағандар кеңістікті көп алмай, тіпті тар орындарға да сәйкес келеді. Алайда, олардың көлбеу болып кетуі немесе одан да ауыр жағдайлар болмауы үшін тіреуіш сымдардың күйін кез келген уақытта тексеріп отыру керектігін атап өткен жөн. Мұны инженерлер жергілікті жұмыстар нәтижесінде біледі. Тіреуіш бағандардың кең таралу себебі тек қана кеңістікті үнемдеуде ғана емес. Олар әсіресе, дәстүрлі бағандар орнату мүмкін емес жерлерде, мысалы, ұялы байланыс сигналдары немесе электр желілері үшін қажетті биік құрылыстарды орнату үшін өте тиімді жұмыс істейді.
Монопольдық башқаулар: Қалалық шешімдер
Монопольдық мұнаралар жер кеңістігін тиімді пайдалануға көмектесетін жалғыз аяқты орнатумен келеді, бұл қалаларда жеткілікті жер болмаған жағдайда өте маңызды. Жұқа профиль басқа мұнара түрлерімен салыстырғанда көзге түспейді, сондықтан қалалық орталықтарда жүрген кезде адамдар көруге тиіс нәрсеге сәйкес келеді. Бұлардың бір үлкен артықшылығы - материалдардың көп мөлшерін қажет етпей, облыстарды халықтың тығыз орналасқан электр желілерімен кеңейтіп жатқан компаниялар үшін ақша үнемдеу арқылы жылдам орнату мүмкіндігі. Сонымен қатар, аз орын алатындықтан, бұл мұнаралар қаланың орналасқан аумақтарының жалпы көрінісін бұзбай, жол жиектері мен ғимарат фасадтарымен үйлесімді болып табылады.
H-Фрейм құлақтар: қымбаттық және қызметкерлік арасында теңдеу
H Frame тауэрлер екі есептеу құрылымымен келеді, бұл әрі таңғы ақшаны үнемдейді, сонымен қатар электр жүктемелерін жақсы басқарады. Бұл тауэрлер трансмиссиялық және тарату мақсаттары үшін өте жақсы жұмыс істейді, сонымен қатар басқа нұсқаларға қарағанда пейзаждың көрінісіне жақсы сәйкес келеді. Әр түрлі инженерлік есептерге сәйкес, бұл тауэрлер қиын жерлерге орнатылған кезде де ауыр электр жүктемелерін көтере алады. Қуат үшін екі бөлек жол болуы жүктемені басқаруды жақсартады. Сондай-ақ, көзге түспейтін болғандықтан, көптеген коммуналдық компаниялар кең аумақтарда жаңа желілер салған кезде пайдалануды қалайтын болады.
Электр Құлақтары Өзін-Өзі Негізделген: Энергияны Передача Етудегі Физика
Вольт Дәрежелері және Энергия Транспорті
Электр торлары әртүрлі кернеу деңгейлерінде электр энергиясын тасымалдаудың негізгі тірегі болып табылады, сондықтан электр тіпті үйлерімізге және жергілікті кәсіпорындарға көп қиындықсыз жетеді. Осы кернеу деңгейлерінің қалай жұмыс істейтініне таныс болу маңызды, өйткені біз жоғары кернеу туралы сөйлеген сайын, желілер бойымен жүріп өткен энергияның шығыны барынша азаяды. Көбінесе, осындай кернеу түрлендіру жол жиегіндегі қосалқы станцияларда орын алады, және осындай орындар торлар желісінің барлық бөліктерін біріктіріп тұрады. Электр компаниялары осы кернеу түрлендірулерді дұрыс ұйымдастырған сайын, олар барлығы үшін қуатты тұрақты тапсырып, құнды төмендететін қажетті нәрсені жасап шығарады - тұрақты желі.
ЖАС vs. ДК: Кешкі передачалар стандарттары
Айнымалы ток, немесе АС, әлі де электр энергиясын ұзақ қашықтыққа тасымалдау үшін негізгі әдіс болып табылады, өйткені ол басқа тәсілдерге қарағанда әлдеқайда жақсы жұмыс істейді. Тұрақты ток, яғни DC, соңғы уақытқа дейін кең таралмаған болатын, бірақ соңғы кезде көп нәрсе өзгерді. Инженерлер енді теңіз түбіне электр желілерін төсеу сияқты жағдайлар үшін DC трансляциясын жақсы жұмыс істеу әдістерін қарастырып жатыр. АС-тің DC-тен айырмашылығын нақты түсіну – бүгінгі жүйелердің қалай жұмыс істейтіндігін түсіну үшін өте маңызды. Бұл білім кейбір жерлерде ескі әдістерді пайдаланып, басқалары электр энергиясын тасымалдаудың жаңа тәсілдерін сынау себептерін түсіндіруге көмектеседі.
Қызметкерлерден аспандық станцияларға: электр энергиясының жолы
Электр тогы электр станцияларында пайда болады және металлық тіреулер арасында орналасқан үлкен электр желілері бойынша елдің бойымен таралады, сосын оны жергілікті тарату үшін кіші қосалқы станцияларға жеткізеді. Бұл жүйенің барлығы шын мәнінде өте жақсы жұмыс істейді, өйткені электр тогының қалай шығарылатынын, сол тіреулер бойымен қалай таралатынын және көшелік шамдардан бастап үйде пайдаланылатын құрылғыларға дейінгі барлық нәрсеге қосылатынын қарастырсақ. Электр желілері бойынша ток өткен кезде жүйенің тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету мен күнделікті тұтынушылардың сұраныстарын орындау үшін уақытты дұрыс анықтау маңызды екенін EIA есебі көрсетті. Бұл процесстің әрбір бөлігі мұқият ойластырылған, сондықтан үйлерде жарық болып тұрады және кәсіпорындар көп жағдайда әдеттегідей жұмыс істей береді, әрине, кейде дауыл кезінде немесе жөндеу жұмыстары кезінде электр тогы кетіп қалуы мүмкін.
Електр Трансмиссия Мезгілінің Негізгі Компоненттері
Кондукторлар және Изоляторлар
Электр желілерінде қуатты тарату үшін әдетте екі негізгі бөлшек — өткізгіштер мен изоляторларға сүйенеді. Өткізгіштерді жасау үшін әдетте электр тогын жеңіл өткізетін алюминий немесе мыс пайдаланылады. Алайда изоляторлар басқаша жұмыс істейді, олар керамика немесе электр тогын қажетсіз жерге құйылмайтындай етіп қорғайтын арнайы пластмассадан жасалады, қауіпті тұйықталуды болдырмау үшін қорғаныш қабырғасындай қызмет атқарады. Бұл бөлшектер дұрыс жұмыс істесе, тасымалдау кезінде энергия аз шығындалады және жұмысшылар қауіпсіз еңбек етеді. Өткізгіштер мен изоляторлардың жұмысын үнемі бақылау маңызды, себебі уақыт өткен сайын ауа райы, коррозия және тозу олардың қызметін атқару сапасына әсер етуі мүмкін. Электр компаниялары дауылданбау үшін кезекті тексерулер жүргізеді, бұл автокөлік механиктерінің доңғалақтар мен тежеуіштерді тексеруіне ұқсас.
Фундаменттер және құрылғы қолдау элементтері
Электр торларының негізгі және тіреуіш құрылыстары осындай құрылыстардың тұрақтылығы мен дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Негіз құрылысын бастамас бұрын инженерлер күшті жел немесе жер сілкінуі сияқты жағдайларға төтеп бере алатындығын анықтау үшін жерге толық сынақ жүргізуі қажет. Сонымен қатар, әртүрлі ауыртпалықтарға төтеп беру үшін құрылыс бағандары мен рамалары жеке жобаланып жасалады, мысалы, қар жабындары немесе дауыл желдері салдарынан туындайтын ауыртпалықтар. Компаниялар сапалы болат пен дұрыс құрылыс әдістеріне ақша салған сайын аударма торлары арзан аналогтарға қарағанда едәуір ұзақ қызмет етеді, бұл уақыт өте келе ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Осындай бөлшектерді дұрыс орналастыру тек ғимараттардың құлауын болдырмау үшін ғана емес, сол сияқты тұрақты инфрақұрылым арқылы аймақтар бойынша үздіксіз электр энергиясын жеткізу, миллиондаған адамдардың күнделікті өмірін бұзып тастайтын күтпеген өшіп қалуларды болдырмау үшін де маңызды.
Тезінделік қасиеттері: Күшті күлгенден сақтау құрылғылары және землеёлдіру
Электр тораптары дауыл кезінде пайда болатын күрт кернеу секірістерінен сақтану үшін дұрыс қауіпсіздік құралдарын, мысалы, жайын күткіштер мен жерге тұйықтау жүйелерін пайдалануы керек. Жайын күткіштер электр энергиясын жабдықтарды шіркеуіне жол бермей қауіпсіз жерге жеткізеді. Жерге тұйықтау да осындай әдіспен жұмыс істейді, себебі электр тогына топыраққа өтуге жеңіл жол береді, бұл қызмет көрсетушілердің жөндеу жұмыстары кезінде қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Қауіпсіздік ережелерін сақтау апаттардың санын азайтып қана қоймай, сонымен қатар электр желісінің сенімді жұмыс істеуін ұзақ уақыт қамтамасыз етеді. Бұл шаралар тек қымбатқа тұратын инфрақұрылымды ғана емес, сонымен қатар электр желілерін жөндеу жұмыстарын жүргізуші адамдарды қауіпсіз орында ұстайды.
Ұстау шағындары мен тезгілдік стратегиялары
Төбелердің зиянды болуына дағды ететін себептер (ауанс, сабо)
Дала даулары, ауыр мұз басу және қатты желдер электр желілерінің тірегіне әсер етіп, оның құрылымын уақыт өткен сайын бұзады. Табиғатқа қарсы күрес жүргізу тіреу құрылыстарын кезінде тексеріп, уақытылы жөндеу жүргізіп отыруды талап етеді. Алмас атқыштар мен басқа да келімсіздіктер кейбір тіректерге қатынау әкеліп, қоршау салу немесе тіпті қауіпті аймақтарда бақылау камераларын орнату қажеттілігін туғызады. Кезеңдік тексерулер уақытында кішігірім ақауларды анықтап, алдағы уақытта күрделі мәселелерді болдырмақшы болуға болады. Сыртқы әсерлерге қарамастан тіректердің тұрақты тұруын қамтамасыз ететін бақылау бағдарламасына көру арқылы тексеру және алыстан сезгіш технологияларды қолдану енеді.
Іс Тақырып: Нигерия $8.8 миллиардтік тауарлау іске асыруы
Нигерия өз елі бойынша электр желілерін жөндеуге шамамен 8,8 миллиард доллар жұмсады, бұл олардың электр желісін жақсартуға тырысып жатқанын көрсетеді. Бұл ақшаның көмегімен электр энергиясын адамдарға қажетті уақытта жеткізу қамтамасыз етіледі. Басқа елдердің тәжірибесіне қараңыз, олар желілерге көп инвестиция жасап, уақыт өте көбірек нәтиже көрсетті. Олардың электр желілері ұзақ қызмет етті және электр энергиясы сенімді түрде берілді. Нигерияның іс-әрекеті инфрақұрылымға ақша салу энергетикалық жүйелерді тұрақтандыру үшін өте тиімді екенін тағы бір рет дәлелдейді. Әрине, жабдықтарды бүлдіру мен ауа райының әсері сияқты мәселелер әрқашан болады, бірақ дұрыс шешім қабылдау ұлт бойынша электрді үздіксіз беруді қамтамасыз етеді.
Инновациялық тауып қойу технологиялары: вертолеттерді пайдалану арқылы техникалық қызмет көрсету
Трансмиссиялық тауэрлерді жөндеу жұмыстарын орындау үшін вертолеттерді пайдалану таулы аймақтар немесе тығыз ормандар сияқты қиын жерлерде жөндеу жұмыстарын жүргізгенде жаңа әдіс болып табылады. Бұл ұшақтар техниктерге таяу қоғамдастардың жөндеу кезінде көп бұзылмауын қамтамасыз ете отырып, басқаша жаяу жету үшін күндер кететін тауэрлерге тез жетуге мүмкіндік береді. Зерттеулер вертолеттерді пайдалану әдетте жөндеу шығындары мен үзілістерді орта есеппен 30 пайызға дейін азайтатынын көрсетеді, бұл жағдай отын үнемдеуге және алаңдағы жұмысшылар санының азаюына негізделген. Электр энергиясы саласы бұл әдісті бірнеше штаттарда пайдалана бастады, алайда әлі де реттеу мәселелерін шешу қажет. Қаражат шектеулерінсіз сенімді қызмет көрсетуді сақтауға тырысатын компаниялар үшін ауадан жөндеуге инвестиция салу ескірген желілік инфрақұрылымды басқарудың алға басқан қадамы болып табылады.