Što je električni sustav snage

Što je električni sustav snage?

Definicija sustava snage

Električni sustav snage je mreža dizajnirana za učinkovitu proizvodnju, prijenos i distribuciju struje potrošačima.

Električni sustav snage definira se kao mreža električnih komponenti koje se koriste za opskrbu, prijenos i potrošnju električne snage. Opksrba se obavlja putem neke forme generiranja (npr. elektrane), prijenos putem prijenosnog (preko prijenosne linije) i distribucijskog sustava, a potrošnja može biti putem stambenih primjena, poput osvjetljenja ili klimatizacije u vašem domu, ili putem industrijskih primjena, poput rada velikih motora.

Primjer električnog sustava snage je električna mreža koja pruža struju kućanstvima i industriji unutar šireg područja. Električna mreža može se široko podijeliti na generatori koji opskrbljuju snagu, prijenosni sustav koji prenosi snagu od centara proizvodnje do centara opterećenja, te distribucijski sustav koji isporučuje snagu bliskim kućanstvima i industrijskim objektima.

Manji sustavi snage nalaze se također u industriji, bolnicama, trgovinskim zgradama i kućanstvima. Većina tih sustava oslanja se na trofaznu AC struju – standard za velikomasku prijenos i distribuciju struje u modernom svijetu.

Specijalizirani sustavi snage koji se ne uvijek oslanjaju na trofaznu AC struju nalaze se u zrakoplovima, električnim željezničkim sustavima, ocean linijskim brodovima, ponornicama i automobilima.

Generacijske postaje proizvode električnu energiju na niskom naponu. Zadržavamo generacijski napon na niskom razini jer ima određene prednosti. Niska naponska generacija stvara manje opterećenja na rotor alternatora. Stoga, kod niske naponske generacije, možemo izgraditi manji alternator s tanjim i lakšim izolacijama.

S inženjerskog i dizajnerskog stajališta, manji alternatori su praktičniji. Ne možemo prijenositi ovu niskonaponsku struju do centara opterećenja.

Niskonaponski prijenos uzrokuje veće gubitke bakra, lošu regulaciju napona i veće troškove instalacije prijenosnog sustava. Da bismo izbjegli ova tri problema, moramo podići napon na određenu visoku naponsku razinu.

Podizanje naponske razine iznad određene točke nije praktično, jer značajno povećava troškove izolacije i troškove nosivih konstrukcija zbog potrebnog razmaka od zemlje.

Prijenosni napon ovisi o količini snage koja se prijenosi. Parametar talasnog impedančnog opterećenja je još jedan parametar koji određuje naponsku razinu sustava za prijenos određene količine energije.

Za podizanje naponske razine sustava koristimo prenaponske transformatore i njihova pridružena zaštita i operativna uređenja na generacijskoj postaji. To zovemo generacijska podstanica. Na kraju prijenosne linije, moramo sniziti prijenosni napon na nižu razinu za sekundarni prijenos i/ili distribuciju.

Ovdje koristimo sniziteljske transformatore i njihova pridružena zaštita i operativna uređenja. To je prijenosna podstanica. Nakon primarnog prijenosa, električna energija prolazi sekundarnim prijenosom ili primarnom distribucijom. Nakon sekundarnog prijenosa ili primarne distribucije, opet snizujemo napon na željenu nisku naponsku razinu za distribuciju na lokaciji potrošača.

To je osnovna struktura električnog sustava snage. Iako nismo spomenuli detalje svake opreme korištene u električnom sustavu snage, osim tri glavne komponente – alternator, transformator i prijenosna linija – postoji mnogo povezane opreme.

Neke od tih dijelova opreme su prekidnik, uhvat za munje, izolator, transformator struja, transformator napona, kondenzatorski transformator napona, valovni zglob, kondenzatorski sklop, relayski sustav, kontrolna uređenja, zemljenje linija i opreme podstanice itd.

Regulacija napona

Upravljanje naponskim razinama putem transformatora ključno je za smanjenje gubitaka energije i osiguranje sigurnog i učinkovitog isporučivanja struje.

Važnost prijenosa

Visokonaponski prijenos nužan je za smanjenje gubitaka energije i troškova infrastrukture na daleke udaljenosti.

Važne komponente

Ključni dijelovi sustava snage uključuju generator, transformator i razne zaštitne i operativne opreme.

Ekonomski razlog

Sustavi snage su vitalni za isporučivanje struje sa bogatih resursima generacijskih lokacija do udaljenih područja potrošnje, osiguravajući ekonomsku i pouzdanu pristupnost energije