какое напряжение на кнопке дверного звонка
Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official
Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.
Схема подключения дверного звонка на 220 вольт
Замена дверного звонка с питанием 220 переменных вольт обычно не вызывает затруднений, т. к. некий звонок от строителей в коридоре уже висит и новый звонок нужно просто подключить к выходящим из стены проводам точно так же. Но что если стоит задача сделать дверной звонок с нуля, или хочется воспользоваться имеющимся там напряжением 220 вольт в качестве «розетки» для питания чего-то ещё, или же просто разбирает любопытство, зачем здесь из стены торчит 4 провода и два из них скручены. Разбираемся.
Итак, исходная «картина маслом»:
Фото 1. Дверной звонок Сверчок на стене коридора под потолком
Ранее, «от начала времён», здесь стоял такой звонок:
Фото 2. Типичный советский электрический дверной звонок ЗП-220
Но он шибко громко и сразу резко бил по мозгам и посему был заменён на тот современный «Сверчок», что на Фото 1.
Теперь же, в связи с возникшей необходимостью провести электрическую розетку в коридор к входной двери (для питания wi-fi-роутера и дверного видео-глазка), возник вопрос: а нет ли здесь постоянного питания 220 вольт, т. е. фактически «розетки»?
Фото 3. Каково назначение 4-х концов проводов, торчащих из стены?
То, что тот провод, который помечен красным, это фаза напряжения 220VAC, было быстро установлено с помощью индикаторной отвёртки. Ещё факт: это напряжение отключается, если вырубить ЗУ (защитное устройство в электро-щитовой) «верхнего» (которое на люстры, свет) напряжения.
Поначалу кажется, что звонок подключается по следующей схеме:
Схема 1. Кнопка, дверной звонок, 220 вольт
а те же два скрученных провода — это либо заземление, либо просто случайно проходящий мимо ноль электропитания с зачем-нибудь (по сумрачной задумке советских строителей) выходом здесь (например, для питания такого дверного звонка, которому требуется постоянное питание; или может для дверного звонка, совмещённого с ночником).
Эта схема (Схема 1) не правильная. А ведь интернет набит картинками с именно такой рекомендуемой схемой подключения дверного звонка — с проходом фазы через кнопку. (На всякий случай написал «Так делать нельзя. » на картинке, чтобы если кто увидит её с поиска по картинкам и не перейдёт с неё на этот текст, то не вздумал бы делать по сему).
В результате тщательного тестирования напряжений и прозвонки мультиметром, был обнаружен следующий расклад:
Фото 4. Назначение выводов из стены проводов дверного звонка
Фото 5. Как подключён дверной звонок в советском панельном многоквартирном доме
Таким образом, реализована следующая схема:
Схема 2. Схема (согласно СНиП) подключения дверного звонка
На всякий случай написал на этой схеме «СНиП» (строительные нормы и правила), потому что так оно и есть, так было сделано в доблестные советские времена. Но что здесь, собственно, особенного/правильного? То, что кнопка дверного звонка посажена на нулевой провод, а не на фазовый.
Тут надо понимать, что током «ударяет» даже несмотря на изолированность вашего тела от земли/ноля, даже если дотронуться только до одного фазового контакта розетки. Почему?
Во-первых, потому что человек является примерно «сферическим» конденсатором и на него может заходить/сходить некоторое количество кулон электрического заряда (в момент прикосновения и далее в силу переменности тока с амплитудой ±310 вольт 50 раз в секунду).
Во-вторых, человек в железобетонном здании является одной обкладкой конденсатора (площадью 2 м 2 ), в то время как вторая обкладка — арматура внутри бетона, который везде вокруг, которая заземлена (может и не заземлена, но в силу размера всей конструкции — около того); и через такой конденсатор переменный ток вполне так себе неплохо идёт (тем более «неплохо», чем меньше расстояние от человека до стен и пола).
Так вот, есть же разница между дотронутся до фазы так:
Во втором случае силу тока существенно ограничивает сопротивление звонка. Иногда вплоть до нуля: сопротивление звонка «Сверчок» с Фото 1 равно 6 МОм, т. е. током не «ударит» вообще. Так, например, у индикаторной отвёртки
Фото 6. Индикаторная отвёртка в разборе
сопротивление 1.2 МОм и, как все мы уже это хорошо знаем, ток через эту отвертку идёт, но совершенно не чувствуется, т. е. не «бьёт».
С советским классическим звонком всё не так однозначно:
Фото 8. Что внутри советского дверного звонка ЗП-220 ГОСТ 7220-66
Внутри стоит электромагнит, катушка, так что её полное сопротивление (электрический импеданс) переменному току по формуле 
равно 1846 Ом. Вот этого уже маловато… а ведь именно такой звонок был перед кнопкой в том самом моём электро-шоковом детстве.
И, наконец, цель исследования:
забор питания 220VAC на розетку над дверью для питания всяческих мелких полезных около-дверных устройств: интернет-роутера/свича/модема, видео-домофона, базы стационарного радио-телефона.
Комментарии (5):
Я заметил, что у меня дома и люстра подключена точно так же (выключатель стоит на «нуле», а не на «фазе») — т.е. люстра всегда под напряжением, даже когда свет выключен. Почему так? Неужели так правильно? Это же ненужный риск для того, кто полезет менять лампочку… С неё может ударить током? И можно-ли переделать, и сделать «по-человечески», чтобы люстра обесточивалась, когда выключена? Опять же, на сколько я слышал, подобное вредно для современных, светодиодных и других энергосберегающих ламп (а некоторые лампы ещё и мерцать умудряются, даже когда свет выключен, т.к. они всё-равно остаются при этом под током).
Н-да, действительно, я сейчас проверил пробником наличие напряжения на своих выключенных люстрах и оно там есть, т.е. выключатели отключают ноль.
Но ни светодиодные лампы, которые у меня сейчас везде, разные, ни энергосберегайки ранее у меня никогда не мерцали. Правда у меня когда-то был ЭЛТ-монитор, который по ночам свистел, будучи выключенным — оказалось там был большой дроссель и конденсаторы между проводами питания и заземлением, вот через них переменный ток подтекал (на заземление, которое у меня соединено с нулём).
В плане риска при замене лампочек… они ж так сделаны сами по себе безопасно — я всю жизнь менял их даже и с включённой самой этой люстрой, если вечером.
Да, и такой вариант мне кажется правильным: выключатель мы трогаем каждый, день, дети могут поковыряться в нём, а с учётом большого сопротивления современных светодиодных лампочек ток с фазы, прошедший через люстру, небольшой. Ну, а ремонт/замена люстры случаются редко и… заведомо выключаем ЗУ верхней проводки («рубильник» в электро-щитовой).
Офигенная статья, где понятно объяснено, почему размыкание нулевого провода в случае звонка есть не зло, а благо; и что не нужно ругать советских электриков. Автору — респект!
Выходит, при живой фазе (видно отверткой) и звонке виновата кнопка?
Прошу прощения, криво выразился. Проблема в том, что фаза жива, звонок отдельно жив. А нажимаешь на кнопку — тишина. Выходит, в этой ситуации виновата кнопка…
В приборах освещения выключатель ставят в фазу. А в звонках в ноль …, представте себе, что звонок на улице в метрах 5-ти от дома: 5 м фазы под дождем и снегом болтаются…
Какое напряжение подается на дверной звонок?
Обычно дверные звонки работают от бытовой сети напряжением 220 В. Подавать такое напряжение на кнопку опасно. Напряжение на кнопке должно быть не выше 12 В, ведь иногда на нее нажимают гости, вымокшие под дождем до нитки, и встречать их электрошоком по меньшей мере не учтиво.
Сколько вольт приходит на дверной звонок?
В настоящее время достаточно распространен, как стандартный дверной звонок 220в, так и электронные звонки от 4,5 до 60В. Последние, оснащаются батареями или понижающими трансформаторами.
На каком действие электрического тока основана работа электрического звонка?
Принцип действия электрического звонка основывается на близ лежащем расположении электромагнита и якоря, в состав которого входит электрическая жесткая пластина и молоток. Около якоря располагается контакт, подвижного типа, выполненный из латуни.
Как устроен электромагнитный звонок?
В магнитопроводе наводится магнитный поток. Он образует механическую силу F, поворачивающую якорь и притягивающий его к неподвижной части. При этом молоточек стучит по колоколу, вызывая звон, а подвижный контакт отходит от стационарно закрепленного. В разрыве между ними проскакивает электрическая искра.
Сколько вольт на кнопке звонка?
Обычно дверные звонки работают от бытовой сети напряжением 220 В. Подавать такое напряжение на кнопку опасно. Напряжение на кнопке должно быть не выше 12 В, ведь иногда на нее нажимают гости, вымокшие под дождем до нитки, и встречать их электрошоком по меньшей мере не учтиво.
Как подключить проводной звонок в квартире?
Как подключить звонок в квартире
Как отключить звонок в дверь?
Чтобы отключить дверной звонок, нужно сначала отключить питание в автомате, затем демонтировать крышки, отсоединить провода, отключить трансформатор и снять основной и дополнительный блоки.
Как подключить дверной звонок 2 провода?
Схема 1: звонок с двумя контактами
Как работает электрический звонок кратко?
Электрический звонок (англ. Electric bell) — электромеханическое устройство, производящее звук от удара молоточка по колоколу (чаше). Повторяющееся колебание молоточков обеспечивается электромагнитом. Широко применяется в повседневной жизни, являясь сигналом к каким-либо действиям или происходящим событиям.
Какие действия способен оказывать электрический ток?
Электрический ток может оказывать тепловое, световое, магнитное, химическое, механическое действия. Основным действием тока является магнитное, поскольку оно всегда сопровождает его.
Как работает дверной звонок?
Схема подключения проводного дверного звонка
Иными словами, в кнопке происходит разрыв фазы, при этом нажимая клавишу вы замыкаете электрическую цепь и звонок издает сигнал. Если такой проводной звонок подключить в обычную розетку 220в, он будет звонить до тех пор, пока подается электричество.
Зачем нужен электрический звонок?
Электрический звонок широко применяется посторонними лицами при необходимости попадания в дома и на другие объекты. С их помощью удается передавать звуковой сигнал на значительные расстояния.
Кто изобрел прототип дверного звонка?
История Первые дверные звонки были механическими. Уильям Мердок, шотландский изобретатель, построил дом в Бирмингеме и установил там все свои изобретения. Среди них — механический дверной звонок (колокол).
Как отключить электрический дверной звонок?
Чтобы отключить дверной звонок, нужно сначала отключить питание в автомате, затем демонтировать крышки, отсоединить провода, отключить трансформатор и снять основной и дополнительный блоки.
Дверной звонок.
Розетку аналогично менять не пробовал?
Ответ на пост «Профессиональная деформация»
Однажды в Мексике
«. двадцать семь тысяч вольт»
Помню, в детстве катался на электричках с отцом (он железнодорожник).. И ещё чётко помню, как хрипловатый голос из-под потолка призывал не лезть на вагоны, а то напряжение контактной сети «двадцать семь тысяч вольт».
От отца я точно знал, что напряжение в проводах — высокое, ток — переменный, он мне много чего в детстве объяснял интересного.
Родился я в Саратове, и что бывают другие напряжения в контактной сети, узнал случайно, от друга, который больше, чем железную дорогу, любит только ЛЭП, наверное.
Электровозы с 30-ых годов девятнадцатого века будоражили умы изобретателей — тогда только изобрели модное электричество, и надо было срочно избавляться от лошади, пара и с ноги заходить в светлый мир будущего. Пока инженеры строили свои электрические повозки, доводили до ума двигатели, паровоз просто работал.
Только через 60 лет электрифицировали кусочек не тестово-опытной, а настоящей, действующей ЖД в США — но только в тоннелях, чтобы паровозы перестали там чадить. Напряжение было постоянным и низким: 650 Вольт.
Всем срочно хотелось больше скорости, мощности, а вопрос был в том, как передать ток по проводам без потерей. Потери идут из-за нагрева, а нагрев зависит только от силы тока.
Если повысить напряжение, можно оставить ту же мощность, но снизить силу тока, а значит и нагрев!
Итак, в начале прошлого века строят линии на 1500 и 3000 Вольт постоянного тока — кто как хочет — Европа же, у них там можно. Почему так? Постоянный ток очень удобно превращать в движение: двигатели компактные, простые, легко регулировать мощность.
Зато низкое (относительно будущих десятков киловольт) постоянное напряжение приносит очень много боли, когда разговор заходит о преобразовании напряжения и передачи его на большие расстояния.
К счастью, «война токов» (Теслы и Эдисона) уже заканчивалась, и в мире побеждал переменный. Поэтому можно было вдоль путей ставить трансформаторы, которые высокое напряжение по щелчку пальца уменьшают, остаётся только этот ток выпрямить да подать в электровоз через контактный рельс, провод — или что вы там ещё придумаете. Выпрямление переменки тоже тогда вызывало проблемы, кстати — до полупроводников ещё 50 лет.
Мой респект советским инженерам.
Москва, Питер и окрестности к концу 20-ых годов прошлого века уже были на 3000 Вольтах постоянного тока, а когда советы решили насадить электрификацию на Кавказе, стало понятно, что в гору требуется гораздо больше энергии. И больше потерь, если передавать по линиям 3 кВ. Можно сделать с двумя контактными проводами и подстанциями через каждые пару километров (как сейчас делают на загруженных участках, чтоб «Сапсан» летал), но зачем?
Решили 25 киловольт сделать. К тому времени появились вполне приличные движки на переменном токе. Правда пока разрабатывали, война началась, а в 50-ых уже французы первыми сделали.
Современным электровозам без разницы — 25 или 3, переменка или постоянка, как этот ЭП20 в модных очках.
— Легко сделать из 100+ киловольт с ЛЭП нужные 25 с помощью трансформатора.
— Малые потери энергии при передаче
— Можно передать большую мощность.
— Пока не появились нормальные полупроводники, ток выпрямляли и управляли движками с помощью ртутных лампам. А когда в нескольких стеклянных колбах в локомотиве греется и трясётся в сумме пару стаканов ртути. Короче локомотивная бригада носила противогазы на всякий пожарный.
— Если залез на крышу, то переменкой 25 кВ вдарит намного крепче, чем постоянкой 3 кВ.
Вы же не забыли, что в Саратове «. двадцать семь тысяч вольт», а в Москве — три?
Во-первых, почему 27? Должно ж 25.
— Из-за того, что пускают обычно побольше, и пусть себе теряется-просаживается до нормы потом. Электровозы работают от 19 до 29 кВ, они же это напряжение всё равно понижают, чтоб всадить в движки.
Во-вторых, как соединяются две разные системы: постоянного и переменного тока?
— Загнать поезд на станцию, отцепить локомотив, увести, переключить напряжение, пригнать другой и подцепить.
— Между участками с разным напряжением сделать без электричества — тогда соединять через тепловозный участок, вот и делов-то, ничего на станции переключать не надо. Это тепловозная вставка. Распространённая вещь (смотрите карту).
Ссылка на полную карту:
— Купить дорогой, тяжёлый (ну это плюс даже — колёса будут лучше цепляться за рельсы) электровоз, который работает на любом напряжении. Разгонится такой на одном напряжении, проедет несколько метров вхолостую, подцепится к новой системе и спокойно дальше поедет.
Собственно, карта. От Москвы до Саратова надо сменить локомотив трижды — есть тепловозный участок от Мичуринска до Ртищево, а в Узуново меняют переменку на постоянку
Понимаю, что всем до смерти надоела вода и SEO-шная дичь на на ядзене, когда авторы тянут резину до дочитки. Я, в принципе, на своём канале тоже тяну — но если вы сюда дочитали, значит сработало?
В США 220 вольт
Господам электрикам просьба не возбуждаться по мелочам. Гасите дугу в вакууме.
Вы знали, что в США 220 вольт?
Ну не совсем 220, но 208-240. В среднем 220 и получается. Шучу. 🙂 Насчет среднего.
Забудем пока насчет трехфазных сетей. Одна фаза.
Как это происходит у нас. В квартиру/дом заходит два провода. Фаза и ноль(она же земля).
В идеале земля должна быть отдельным проводом, и в новых домах это так и есть. Но не будем углубляться в детали, необходимые профессиональным электрикам.
Если мы возьмем вольтметр и измерим напряжение на входе в квартиру или в ближайшей розетке, то получим 220 вольт. Хотя уже лет пять как мы должны жить «как в европе» с 230 вольтами.
Но посмотрим на относительно стандартную распределительную коробку в США.
Внизу основной выключатель на 200А и заходит почему-то три провода. Фаза ноль и земля, подумаете вы? Но нет. По всем столбам гроздьями развешаны вот такие(или похожие) трансформаторы:
Которые из одной фазы 11-50 киловольт делают и 120В и 240В.
Трансформатор со средней точкой. Земля(и она же 0) посередине и две фазы по 120 вольт. Система TN-C-S, если кому интересно глубже.
И если измерить напряжение между двумя фазами, то как раз и получим 240 вольт.
В многоэтажных зданиях чуть иначе. Никто не будет ставить трансформатор на каждую квартиру. Электропитание осуществляется как и у нас. И мы возвращаемся к трем фазам.
На каждой фазе стандартно 120 вольт и в каждую квартиру подается по-прежнему три провода. Только на этот раз две честные фазы и ноль(он же земля). Но из-за специфики тригонометрии между фазами всего 208 Вольт. Что приемлемо для большинства электроприборов. На них прямо так и написано. Вот пример наклейки части кондиционера:
Да, они могли бы давно перейти на полноценные 220-240 вольт. Но зачем?
Во-первых 120 вольт обычной розетки безопаснее. Да, это все еще опасное напряжение, но процент выживающих после удара током выше, чем при 230 вольтах. Убивает не напряжение, а ток. При одинаковом сопротивлении ток при 120 вольтах будет в два раза ниже, чем при 240.
Ну и в-третьих нет смысла. Слишком дорого переводить всю мелкую технику. А крупная и так работает от 208/240.
Впрочем они все равно идиоты. За все это время стандартные розетки и вилки все еще ничуть не поменялись:
И да, туда легко пролазит палец. И наполовину выпавшие из розетки блоки питания и провода в доме не редкость.
Забавный факт. Для все той же безопасности в Великобритании используют на стройках тот же принцип деления фазы, что и в США. Только между фазами 110 вольт, но потенциал к земле всего 55 вольт. Что еще безопаснее, чем 120 вольт на фазе.
Переход с 127 до 220 вольт
В 1950-х годах в связи с ростом численности населения столицы увеличилось количество потребителей электроэнергии. Это привело к снижению качества снабжения.
Чтобы как-то повлиять и исправить ситуацию, город начал принимать меры.
Для решения проблемы в январе 1954 года Моссовет постановил постепенно повышать напряжение тока в электросетях с первоначальных 127 вольт до 220. В первую очередь это касалось зданий Мосгорисполкома, количество которых доходило до 150. Также во время капитального ремонта в 1954 году на новое напряжение электросетей перевели нескольких тысяч жилых домов. В дальнейшем райжилуправлениям поручили регулярно составлять списки домов, которым должны были установить электросети нового типа.
Кроме того, Моссовет намеревался решить проблему с нехваткой сведений об объеме электроэнергии, которую используют горожане. Трудность была связана с неудавшимся планом по установке счетчиков в 1953 году. Основная причина неудачи — недостаточное производство счетчиков на 127 вольт. Сейчас же руководство постановило сосредоточиться на производстве и установке 220-вольтовых приборов учета электричества. Многие новостройки в столице стали получать именно это напряжение.
Багдадские батарейки
Автор: Александр Горячев.
Доброго и пушистого всем вам!
Всем известно, что привычную нам батарейку изобрел Алессандро Вольта в 1800 году. Однако, часть археологов считает иначе и сейчас я расскажу, почему.
В 1938 году немецкий археолог Вильгельм Кениг впервые описал сосуд, найденный в Куджут-Рабу, что под Багдадом. Возраст артефакта оценивают примерно в 2000 лет, а представляет собой он глиняный сосуд высотой около 14 см с битумной пробкой. Через верхнюю часть пробки проходит железный стержень, который окружен медным цилиндром. Причем стержень цилиндра не касается. Внутри, судя по исследованиям, могло находится некое кислотное вещество – уксус или вино. «Верхний конец стержня примерно на сантиметр выступал над цилиндром и был покрыт тонким, светло-желтым, но полностью окисленным слоем металла, по виду похожего на свинец. Нижний конец железного стержня не доставал до днища цилиндра, на котором находился слой асфальта толщиной примерно три миллиметра» – позже напишет он в своей книге «В потерянном раю».
В 1940 году немец опубликовал статью, в которой утверждает, что сие «устройство» похоже на электрическую батарейку – ему казалось, что все очевидно – есть катод и анод, а электролит просто не мог сохранится из-за древности артефакта.
После войны американскими исследователями из Главной лаборатории Высокого Напряжения в Массачусетсе был проведен ряд исследований, в ходе которых было доказано, что сосуд-устройство работает и может при заполнении электролитом (использовали виноградный сок) давать напряжение в 2 вольта. Зачем электричество в бронзовом веке? Греки, например, использовали живого электрического угря для лечения подагры, а вавилоняне использовали электрических скатов для местной анестезии.
Версию Кенига подтвердили и в Университете Северной Каролины. Там экспериментировали с пятипроцентным винным уксусом, точной копией «батарейки» и получили напряжение в 0,5 вольта.
Также существует интересная теория про электрическое освещение в Древнем Египте. Так, некоторые исследователи считают, что на рельефе из храма богини Хатор в Дендере (создан во времена царицы Клеопатры) изображена колба электрической лампы (фото ниже). С одной стороны, это может объяснить отсутствие копоти в темных коридорах и комнатах древних сооружений. С другой стороны… Ну, как-то странно по одному рисунку выстраивать столь глобальную теорию.
Стоит отметить, что время создания «батарейки» относят к временам существования Парфии. Парфяне, конечно, много чем известны (нет), но вот в научных прорывах замечены до сих пор не были. Да и такой артефакт был найден всего один. Да и не найден, а «раскопан» в подвалах музея (а может быть и куплен у черных археологов). Странно всё это, ну да ладно.
Вот, к примеру, у индусов в «Адастии Самхите» есть такое описание:
«…положите хорошо очищенную медную пластинку в глиняный горшок. Накройте ее сначала сульфатом меди, а потом влажными опилками. Далее сверху следует положить цинковую пластину, амальгированную ртутью. Контакт этих пластинок даст энергию, которая известна под названием Митра-Варуна. Эта энергия расщепляет воду на Пранаваю и Уданаваю.»
Если принять, что Митра-Варуна – это анод и катод, то в этой книге мы находим инструкцию по созданию батарейки.
Однако главным во всем этом остается один единственный вопрос: если люди еще в древние времена изобрели батарейки и лампы накаливания – куда они все это дели? Прости, Цезарь, мы все про*бали? Так что изобретение «батарейки» в бронзе является всего лишь одной из недоказанных гипотез.
Тем более, что в 2003 году, в ходе войны с США, большая часть артефактов из Национального музея Ирака бесследно исчезла. Как и багдадская батарейка. Теперь можно строить различные теории, но догадаться что это – искусная подделка немецкого археолога, работа «попаданца» из будущего, банальный сосуд для хранения свитков или действительно батарейка – мы не можем.
Шкаф управления освещением (ШУО-1)
Собирался для управления освещением крупного магазина.
Да, ввод сверху. Сальники перевернуты для транспортировки.
Проект не мой, сборка моя.
Автор: Владимир Герасименко.
Всем привет. Нас с детства учат, что наша страна сама великая и всё у нас самое великое – и хорошее, и, особенно плохое. Если войны, то с миллионами трупов, если коррупция, так сразу миллиардами тащат, Chernobyl и прочая прочая. И, наверное, и аварии в энергосистеме у нас самые великие, тем более, что у всех на слуху Чагино. А действительно, а что там в Чагино-то? А в Чагино у нас наитипичнейшая авария, развившаяся в каскадную из-за целого комплекса совпавших друг с другом отказов. Её единственной особенностью стало то, что ударила она там, где её никто не ждал – по столице.
Так исторически сложилось, что в России именно Москва и её окрестности имели самую мощную электрическую сеть. Причина тут и в большой концентрации промышленности, и в географическом положении – через Московский регион протянулись магистральные сети с востока на запад, несущие дармовые мегаватты Волги и позже сибирских рек, и с Севера на Юг, откуда идёт подпитка мегаваттами с АЭС. Важность московского узла нагрузки заставила советских энергетиков серьёзно подойти к вопросу бесперебойности и устойчивости его энергоснабжения. Основой его стало кольцо ЛЭП 500 кВ, опоясывающих город. 6 подстанций этого кольца (сейчас их 8) обеспечивают приём и перераспределение по сети потоков мощности. При этом каждая из подстанций связана через трансформаторы с сетями ЛЭП 220 и 110 кВ, которые образуют похожие кольцевые структуры вокруг Москвы, резервируя сеть 500 кВ.
Всю ночь на 25 число работники подстанции пытались восстановить её работу. Но попытка утром осуществить снова подключение к сети привела сразу к нескольким КЗ. Причина их крылась в несовершенстве воздушных выключателей, применяемых на подстанции, которые в ходе операций по возвращению питания начали самопроизвольно включать линии не готовые к этому и по правилам безопасности работ, заземлённые с двух сторон. В ходе этой серии КЗ релейная защита отключила теперь и шины 220 и 110 кВ, таким образом погасив всю подстанцию. Из-за этого на соседних подстанциях действиями автоматики были отключены часть потребителей, для того, чтобы поддержать уровень напряжения в сети. Тут важное замечание – для энергетиков в аварийной ситуации важно не сохранение питания потребителей, а сохранение устойчивости энергосистемы и электростанций, так как восстановление работы электростанции может занимать от 8 часов до нескольких суток. Поэтому принцип «в любой непонятной ситуации отключай нагрузку» работает в большинстве аварийных ситуаций и если у вас дома пропал свет, то возможно в этот момент автоматика и диспетчеры ведут борьбу за живучесть энергосистемы.
Дальнейший ход аварии, те кто читали посты про аварии в США (ссылка, ещё ссылка), должны уже легко представить – из-за выпадения части линий из схемы, мощность, которая текла по ним, перераспределилась по другим линиям и они начали перегружаться. Так как Чагино разорвало не только кольцо 500 кВ, но и частично 220 и 110 кВ, то потоки мощности пошли по совершенно непредвиденным маршрутам. Попытки операторов как-то сгладить процесс, отключая нагрузку, ни к чему не привели и с 9:23 начались отключения перегруженных линий. Чем больше линий отключалось, тем больше снижалось напряжение и тем сильнее перегружались остальные линии. Ha-ha Classic.jpg Почти 3 часа процесс лавинообразно развивался, утягивая за собой всё больше подстанций и станций. Диспетчеры пытались остановить развитие аварии, отключая всё больше нагрузки, но лишь к 12:30 катастрофу удалось остановить. К этому моменту были отключены 321 подстанция, 9 электростанций, без электричества остались порядка 6,5 миллионов человек, большая часть которых проживала в Московской и Тульской областях. Автор этих строк хорошо помнит недоумение, когда он вышел за хлебушком, пока отключили свет в доме, а выяснилось, что света нет во всём городе и даже инфы неоткуда получить, что случилось.
Тем не менее, авария затронула лишь южную часть Москвы и области, в то время, как действия диспетчеров и автоматики позволили отделить благополучные районы и спасти их. В чём же, спросите вы разница с авариями в США? Вначале давайте о схожем. Как и блэкаут в Нью-Йорке в 1977 эта авария сопровождалась в начале маловероятным сочетанием отказов оборудования, вызванным в первую очередь его устареванием и ненадлежащим обслуживанием. Кроме того, были и существенные ошибки персонала подстанции Чагино, но винить их целиком в аварии сложно, так как их действия укладывались в существующие нормативы. Что отличает, так это скорость её разворачивания. Что в 1977, что в 2003 в США с момента отключения первых линий процесс развития аварии от «мистер Старк, мне что-то нехорошо» до блэкаута занимал минуты. В Москве из-за борьбы за живучесть он растянулся на 3 часа. Связано это было не в последнюю очередь именно с наличием противоаварийной автоматики, действовавшей на отключение нагрузки ещё до того, как диспетчер сообразит, что уже пора.
Тем не менее, даже наличие таких автоматик не смогло полностью предотвратить аварию. Почему? Типичное не только русское – раз у нас таких аварий быть не может, то и можно не сильно заморачиваться. Противоаварийное управление в московском энергокольце базировалось на устаревших автоматиках, либо не предусматривающих отключение нагрузки при перегрузке линии, либо неверно настроенных. То же касалось и автоматик отключения потребителей на станциях, которых либо вообще не было, либо они были выведены из работы. То же самое касалось и автоматики выделения электростанции на сбалансированный район – данная автоматика должна была при значительном снижении напряжения отключать линии так, чтобы станция отделилась от энергосистемы с нагрузкой, которую могла бы питать. Такой автоматики просто напросто не было и все выделения станций осуществлялись через звонок диспетчеру, которому не все успели дозвониться.
Какие же выводы были сделаны из аварии? Во-первых впервые с советских времён была начата масштабная программа модернизации оборудования. Именно Чагино в Центральном регионе стало тем поджопником, что заставил выделять сотни нефти на замену устаревшего оборудования. Во-вторых это решение о частичном усилении сети и строительстве новых подстанций. Звучит по-американски, да. Но было и в-третьих. Это пересмотр Системным оператором Единой энергосистемы (СО ЕЭС) и введение нового стандарта противоаварийного управления, ужесточившего требования к модернизируемым и новым объектам. Данный стандарт (можете ознакомиться в закрепе, если кому интересно) обязал использовать многие подходы, указанные выше. Так обязательна стала установка автоматики ограничения перегрузки оборудования (по тексту есть АОПО и АРПМ, но ИРЛ это одна и та же сущность), при этом с обязательным действием сначала на разгрузку путём отключения потребителей и лишь затем на отключение защищаемого элемента. Также обязательным стало применение устройств автоматического отключения нагрузки на электростанциях. И в общем, все эти меры актуальны до сих пор.
Автор: Владимир Герасименко (@Woolfen).
А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.
Сбер: 4274 3200 5285 2137