Šta je električni energetski sistem?

Šta je električni sistem snage?

Definicija sistema snage

Električni sistem snage je mreža dizajnirana da efikasno proizvede, prenese i distribuira struju potrošačima.

Električni sistem snage definiše se kao mreža električnih komponenti koje se koriste za opskrbu, prenos i potrošnju električne snage. Opskrba se vrši putem neke forme generisanja (npr. termoelektrane), prenos se vrši putem prenosnog (preko prenosne linije) i distribucijskog sistema, a potrošnja može biti putem stanovničkih primena, poput osvetljenja ili klimatizacije u vašem domu, ili putem industrijskih primena, poput rada velikih motora.

Primer sistema snage je električna mreža koja pruža struju kućanstvima i industriji unutar proširene oblasti. Električnu mrežu može se široko podeliti na generatori koji opskrbljuju strujom, prenosni sistem koji prenosi struju od centara generisanja do centara opterećenja, i distribucijski sistem koji isporučuje struju bliskim kućanstvima i industrijskim objektima.

Manji sistemi snage takođe se mogu naći u industriji, bolnicama, trgovinskim zgradama i kućanstvima. Većina ovih sistema zavisi od trofazne AC struje - standarda za velikoprometni prenos i distribuciju struje u modernom svetu.

Specijalizovani sistemi snage koji se ne uvijek oslanjaju na trofaznu AC struju mogu se naći u avionima, električnim željezničkim sistemima, ocean lainerima, podmornicama i automobilima.

Generatorske elektrane proizvode električnu energiju na niskom nivou napona. Držimo napon generisanja na niskom nivou jer to ima određene prednosti. Niskonaponsko generisanje stvara manje stresova na armaturu alternatora. Stoga, pri niskonaponskom generisanju, možemo konstruisati manji alternator sa tankijom i lakšom izolacijom.

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

Niskonaponski prenos uzrokuje veće gubitke bakra, lošu regulaciju napona i veće troškove instalacije prenosnog sistema. Da bi se izbegle ove tri teškoće, moramo povišiti napon na određeni visok nivo.

Povišavanje nivoa sistema iznad određene tačke nije praktično, jer značajno povećava troškove izolacije i troškove nosiva struktura zbog potrebnog razmaka od zemlje.

Napon prenosa zavisi od količine snage koja se prenosi. Impulsna impedansa opterećenja je još jedan parametar koji određuje nivo napona sistema za prenos određene količine energije.

Za povišavanje nivoa sistema, koristimo transformatore povišavanja i njihove pridružene zaštite i operativne uređaje na generatorskoj elektrani. Ovo zovemo generationska podsstanica. Na kraju prenosne linije, moramo sniziti napon prenosa na niži nivo za sekundarni prenos i/ili distribuciju.

Ovdje koristimo transformatore snižavanja i njihove pridružene zaštite i operativne uređaje. To je prenosna podsstanica. Nakon primarnog prenosa, električna energija prolazi sekundarnim prenosom ili primarnom distribucijom. Nakon sekundarnog prenosa ili primarne distribucije, ponovo snižavamo napon na željeni niski nivo kako bismo distribuirali struju potrošačima.

To je osnovna struktura električnog sistema snage. Iako nismo spomenuli detalje svakog uređaja korišćenog u električnom sistemu snage, pored tri glavne komponente - alternatora, transformatora i prenosne linije, postoji broj pomoćnih uređaja.

Neki od ovih uređaja su prekidač, zaštitni uređaji od munje, izolator, transformator struje, transformator napona, kondenzatorski transformator napona, valni filter, kondenzatorski blok, relne sisteme, kontroleski uređaji, zemljni uređaji linija i podsstaničkog opreme itd.

Regulacija napona

Upravljanje nivoom napona putem transformatora je ključno za smanjenje gubitaka energije i osiguranje sigurnog i efikasnog prenosa struje.

Važnost prenosa

Visokonaponski prenos je neophodan za smanjenje gubitaka energije i infrastrukturnih troškova na daleke udaljenosti.

Važne komponente

Ključne delove sistema snage uključuju generator, transformator i razne zaštitne i operativne uređaje.

Ekonomska racionalnost

Sistemi snage su vitalni za dostavljanje struje od resursno bogatih lokacija generisanja do udaljenih oblasti potrošnje, obezbeđujući ekonomski i pouzdano dostupnu energiju.