Kaj je električni energijski sistem?

Kaj je električni sistem za oskrbo z energijo?

Definicija sistema za oskrbo z energijo

Električni sistem za oskrbo z energijo je omrežje, zasnovano za učinkovito proizvodnjo, prenos in distribucijo električne energije potrošnikom.

Električni sistem za oskrbo z energijo je definiran kot omrežje električnih komponent, uporabljenih za oskrbo, prenos in porabo električne energije. Oskrba se izvaja preko neke oblike proizvodnje (npr. elektrarna), prenos pa preko prenosnega (preko prenosne linije) in distribucijskega sistema, medtem ko poraba lahko poteka preko gospodinjstvenih aplikacij, kot je osvetlitev ali hladilniki v vašem domu, ali preko industrijskih aplikacij, kot je delovanje velikih motorjev.

Primer sistema za oskrbo z energijo je električna mreža, ki zagotavlja energijo domovinam in industriji na raztegnjenem območju. Električno omrežje se lahko širše razdeli na generatorje, ki zagotavljajo energijo, prenosni sistem, ki nosi energijo od centrov proizvodnje do centrov porabe, in distribucijski sistem, ki energijo prenaša do bližnjih domov in industrije.

Manjši sistemi za oskrbo z energijo so tudi v industriji, bolnicah, trgovinskih stavbah in domovih. Večina teh sistemov se zanaša na trofazni stromski tok – standard za velikomasko prenos in distribucijo po sodobnem svetu.

Posebni sistemi za oskrbo z energijo, ki se ne zanašajo vedno na trofazni stromski tok, so v letalih, električnih železniških sistemih, oceanomerih, podmornicah in avtomobilih.

Generatorske elektrarne proizvajajo električno energijo na nizki napetostni ravni. Nizko napetostno generiranje ohranjamo zaradi določenih prednosti. Nizko napetostno generiranje ustvarja manj stresa na armaturi alternatorja. Torej pri nizko napetostnem generiranju lahko zgradimo manjši alternator s tanko in lažjo izolacijo.

Iz inženirskega in dizajnskega vidika so manjši alternatorji praktičnejši. Te nizko napetostne energije ne moremo prenašati do centrov porabe.

Nizko napetostni prenos povzroča več izgub bakra, slabo regulacijo napetosti in višje stroške namestitve prenosnega sistema. Za izogibanje tem trem težavam moramo povišati napetost na določeno visoko raven.

Povečevanje napetosti sistema preko določene točke ni praktično, ker znatno poveča stroške izolacije in stroške podpornih struktur zaradi potrebnega odmika od tla.

Napetost prenosa je odvisna od količine energije, ki jo je treba prenesti. Impulzna impedančna obremenitev je drug parameter, ki določa napetostni nivo sistema za prenos določene količine energije.

Za povišanje napetosti sistema uporabljamo poviševalne transformatorje in njihove pridružene varnostne in operativne aranžaje v elektrarni. To imenujemo generatorska podstanica. Na koncu prenosne linije moramo znižati prenosno napetost na nižjo raven za sekundarni prenos ali distribucijo.

Tukaj uporabljamo zniževalne transformatorje in njihove pridružene varnostne in operativne aranžaje. To je prenosna podstanica. Po primarnem prenosu električna energija prehaja skozi sekundarni prenos ali primarno distribucijo. Po sekundarnem prenosu ali primarni distribuciji ponovno znižujemo napetost na želeno nizko raven za distribucijo na mestu potrošnika.

To je osnovna struktura električnega sistema za oskrbo z energijo. Čeprav nismo omenili podrobnosti vsake opreme, uporabljanke v električnem sistemu za oskrbo z energijo, obstaja številna dodatna pripadajoča oprema.

Nekatera od teh oprem so preklopni ventili, aparat za zaščito pred udari, ločilnik, transformator toka, transformator napetosti, kondenzatorski transformator napetosti, valovni zavoj, kondenzatorski nabor, relacijski sistem, nadzorne aranžaje, zemljenje linije in opreme podstanice itd.

Regulacija napetosti

Upravljanje napetostnih nivojev preko transformatorjev je ključno za zmanjšanje izgub energije in zagotavljanje varne in učinkovite dostave energije.

Pomen prenosa

Visokonapetostni prenos je potreben za zmanjšanje izgub energije in infrastrukturnih stroškov na dolgih razdaljah.

Temeljni komponenti

Ključni deli sistema za oskrbo z energijo vključujejo generatorje, transformatorje in številna varnostna in operativna oprema.

Gospodarski razlog

Sistemi za oskrbo z energijo so ključni za dostavo elektrike od območij bogatih z viri do oddaljenih območij porabe, kar zagotavlja gospodarsko in zanesljivo dostopnost energije