Wat is 'n Elektriese Kragstelsel?

Wat is 'n Elektriese Kragstelsel?

Definisie van Kragstelsel

'n Elektriese kragstelsel is 'n netwerk ontwerp om elektrisiteit doeltreffend te genereer, oor te dra en te versprei na verbruikers.

'n Elektriese kragstelsel word gedefinieer as 'n netwerk van elektriese komponente wat gebruik word om elektriese krag te verskaf, oor te dra en te verbruik. Die verskaffing word deur 'n vorm van generasie gedoen (bv. 'n kragstasie), die oordrag deur 'n oordrags- (via 'n oordragslyn) en verspreistelsel, en die verbruik kan wees deur woonstynings soos die aanvoer van lig of lugversorging in jou huis, of via industriële toepassings soos die bedryf van groot motors.

'n Voorbeeld van 'n kragstelsel is die elektriese rooster wat krag verskaf aan huise en industrie binne 'n uitgebreide gebied. Die elektriese rooster kan in breë terme verdeel word in die generators wat die krag verskaf, die oordragsstelsel wat die krag van die generasie-sentra na die lastsentra dra, en die verspreistelsel wat die krag aan nabygeleë huise en industrie voorsien.

Kleinere kragstelsels word ook gevind in industrie, hospitale, kommersiële geboue, en huise. Die meerderheid van hierdie stelsels hang af van driefase AC-krag—die standaard vir grootskale kragoordrag en -verspreiding in die moderne wêreld.

Gespesialiseerde kragstelsels wat nie altyd op driefase AC-krag afhang nie, word gevind in vliegtuie, elektriese spoorwegstelsels, oseanliners, duikbootte, en motorvoertuie.

Die generasie-aanlegte produseer elektriese energie op 'n lae voltspanningsvlak. Ons hou die generasie-voltspanning lae omdat dit sekere voordele het. Lae voltspanningsgenerasie skep minder spanning op die armatuur van die alternaator. Daarom kan ons by lae voltspanningsgenerasie 'n kleiner alternaator met dunner en ligter isolering konstrueer.

Vanuit 'n ingenieurs- en ontwerpersoogpunt is kleinere alternaators meer prakties. Ons kan hierdie lae voltspanningsenergie nie na die lastsentra oordra nie.

Lae voltspanningsoordrag veroorsaak meer koperverlies, swakke voltspanningsregulering, en hoër installasiekoste van die oordragsstelsel. Om hierdie drie moeilikhede te vermy, moet ons die voltspanning tot 'n spesifieke hoë vlak verhoog.

Die verhoging van die stelselvoltspanning bo 'n sekere punt is onprakties omdat dit die isolasiekoste en die koste vir ondersteunende strukture betekenisvol verhoog weens die benodigde grondspas.

Die oordragsvoltspanning hang af van die hoeveelheid krag wat oorgedra moet word. Die stootimpedansbelasting is 'n ander parameter wat die voltspanningsvlak van die stelsel bepaal vir die oordrag van 'n hoeveelheid energie.

Vir die verhoging van die stelselvoltspanning gebruik ons spanningsverhoger-transformateurs en hul geassosieerde beskerming en operasie-arrangemente by die generasie-aanleg. Ons noem dit 'n generasiesubstasie. Aan die einde van die oordragslyn moet ons die oordragsvoltspanning weer verlaag tot 'n laer vlak vir sekondere oordrag en/of verspreidoele.

Hier gebruik ons spanningsverlager-transformateurs en hul geassosieerde beskerming en operasie-arrangemente. Dit is 'n oordragsubstasie. Na primêre oordrag gaan die elektriese energie deur sekondere oordrag of primêre verspreiding. Na sekondere oordrag of primêre verspreiding verlaag ons die voltspanning weer tot 'n gewenste lae vlak om by die verbruiker te versprei.

Dit was die basisstruktuur van 'n elektriese kragstelsel. Alhoewel, ons het nie die details van elke stuk toerusting wat in 'n elektriese kragstelsel gebruik word, genoem nie. Behalwe die drie hoofkomponente, naamlik alternaator, transformateur, en oordragslyn, is daar 'n aantal geassosieerde toerusting.

Sommige van hierdie toerustings is sirkuitskruiwers, bliksembeveiligings, isolatoren, stroomtransformateurs, voltspanningstransformateurs, kondensatorvoltspannings-transformateurs, golfvalle, kondensatorbank, rele-stelsel, beheer-arrangement, die aarding-arrangement van die lyn en substasietoe-rusting, ens.

Voltspanningsregulering

Die bestuur van voltspanningsvlakke deur transformateurs is noodsaaklik om energieverlies te minimeer en veilige, effektiewe kraglevering te verseker.

Oordragsbelangrikheid

Hoë voltspanningsoordrag is nodig om energieverlies en infrastruktuurkoste oor lang afstande te verminder.

Essensiële Komponente

Kernkomponente van 'n kragstelsel sluit in generators, transformateurs, en 'n verskeidenheid beskermende en operasionele toerusting.

Ekonomiese Rasionaal

Kragstelsels is essensieel om elektrisiteit van bronne-ryke generasieplekke na verwyderde verbruikareas te lewer, wat ekonomiese en betroubare energietoegang verseker.