Klassifikasie van Elektriese Kragverspreidingsnetwerkstelsels
Die tipiese elektriese kragverspreidingsnetwerk word in drie hoofkomponente verdeel: opwekking, oordrag en verspreiding. Elektriese krag word in kragopwekkingsaanlegte vervaardig, wat dikwels ver van belastingsentra geleë is. As gevolg hiervan word oordraglynne gebruik om krag oor lang afstande te lewer.
Om oordragverliesse te minimeer, word hoëspanningkrag in oordraglyne gebruik, en die spanning word by die belastingsentrum verlaag. Die verspreidingsstelsel lewer hierdie krag dan aan eindgebruikers.
Tipes Elektriese Kragverspreidingsstelsels
Die verspreidingsstelsel kan gebaseer op verskeie kriteria geklassifiseer word:
Klassifikasie na Aard van Vorsiening
Elektriese krag bestaan in twee vorms: wisselstroom en gelykstroom. Die verspreidingsstelsel val in lyn met hierdie tipes. Die wisselstroomverspreidingsstelsel word verder verdeel deur spanningsvlak:
Die tipiese uitleg van die primêre verspreidingsstelsel word hieronder getoon, wat sy rol in hoëspanningskraglevering voor die finale spanningsomskakeling illustreer.
Die sekundêre verspreidingsstelsel leer krag by die gebruikspanningsvlak. Dit begin waar die primêre verspreidingsstelsel eindig—tipies by 'n transformator wat 11 kV na 415 V stap-af vir direkte verspreiding aan klein verbruikers.
Die meeste transformatore in hierdie stadium het 'n delta-verbonden primêre winding en 'n ster-verbonden sekundêre winding, wat 'n gegronde neutrale terminal verskaf. Hierdie konfigurasie maak dit moontlik vir die sekundêre verspreidingsstelsel om 'n driefase-vierdraadopstelling te gebruik.
Die uitleg van 'n sekundêre verspreidingsnetwerk word hieronder getoon, wat wys hoe spannings aangepas word vir eindgebruiker-toepassings.
Gelykstroomverspreidingsstelsel
Alhoewel die meeste kragstelselbelastings wisselstroom-gebaseerd is, vereis sekere toepassings gelykstroomkrag, wat die gebruik van 'n gelykstroomverspreidingsstelsel noodsaaklik maak. In sulke gevalle word gegenereerde wisselstroomkrag na gelykstroom omskakel via rektifiers of rotoriese omskakelaars. Belangrike toepassings vir gelykstroomkrag sluit trekstelsels, gelykstroommotore, batterylaading en elektroplating in.
Die gelykstroomverspreidingsstelsel word geklassifiseer deur sy bedradingkonfigurasie:
Tweedraad Gelykstroomverspreidingsstelsel
Hierdie stelsel gebruik twee drade: een by positiewe potensiaal (levend draad) en die ander by negatiewe of nul potensiaal. Laste (soos lamppe of motore) word parallel tussen die twee drade verbonden, geskik vir toestelle met twee-terminalkonfigurasies. 'n Skematiese diagram van hierdie opstelling word hieronder getoon.
Driedraad Gelykstroomverspreidingsstelsel
Driedraad Gelykstroomverspreidingsstelsel
Hierdie stelsel gebruik drie drade: twee levende drade en een neutrale draad, wat die belangrike voordeel bied om twee spanningsvlakke te verskaf. Gestel die levende drade is by +V en -V, met die neutrale by nul potensiaal. Deur 'n last tussen een levende draad en die neutrale te verbind, word V volt opgelewer, terwyl die verband tussen beide levende drade 2V volt oplewer.
Hierdie konfigurasie maak dit moontlik vir hoëspanningslaste om oor die levende drade te verbind en laespanningslaste om tussen 'n levende draad en die neutrale te verbind. Die verbindingsdiagram vir 'n driedraad gelykstroomverspreidingsstelsel word hieronder getoon.
Verspreidingsstelsel Klassifikasie na Verbindingsmetode
Die verspreidingsstelsel word in drie tipes geklassifiseer gebaseer op verbindingsmetodologie:
Radiale Stelsel
In 'n radiale stelsel, lewer aparte voederlynne krag van 'n substasie na elke area, met krag wat unidireksioneel van voederlyn na verspreider vloei. Hierdie ontwerp is eenvoudig en maklik om te implementeer, wat 'n laer aanvanklike belegging verg in vergelyking met ander stelsels.
Egter, sy betroubaarheid is beduidend beperk: 'n mislukking in een voederlyn kan die hele stelsel wat dit bedien, afsluit. Spanningsregulering ly ook vir verbruikers ver van die voederlyn, as lastfluktuasies meer uitgesproke spanningsvariasies veroorsaak. Om hierdie redes word radiale stelsels tipies slegs vir kortafstandverspreiding aan laste naby die voederlyn gebruik. 'n Eenlyn-diagram van die radiale stelsel word hieronder getoon.
Ring Hoofstelsel
In 'n ring hoofstelsel, word verspreidingstransformatore in 'n geslote lus-konfigurasie verbonden, gevoed deur 'n substasie van een kant. Hierdie ontwerp verseker dat elke transformator twee onderskeidelike paaie na die substasie het, wat redundansie en betroubaarheid verhoog. 'n Eenlyn-diagram van die ring hoofstelsel word hieronder getoon.
Hierdie konfigurasie kan vergelyk word met twee parallel-verbonden voederlyne. Byvoorbeeld, as 'n fout tussen punte B en C voorkom, sal die segment tussen B en C van die stelsel geïsoleer word, en kan die substasie krag deur twee alternatiewe roetes lewer.
Hierdie ontwerp verhoog stelselbetroubaarheid, verminder spanningsfluktuasies by die verbruiker-einde, en verseker dat elke lussegment 'n laer stroom dra—wat minder geleidermateriaal benodig in vergelyking met die radiale stelsel.
Vergebonde Verspreidingsstelsel
Die vergebonde verspreidingsstelsel het 'n lus wat deur verskeie substasies by verskillende punte gevoed word, wat dit die naam "rooster verspreidingsstelsel" gee. 'n Eenlyn-diagram van hierdie stelsel word hieronder getoon.
Soos in die diagram hierbo aangedui, word die lus ABCDEFGHA gevoed deur twee substasies by punte A en E. Hierdie konfigurasie verhoog stelselbetroubaarheid beduidend in vergelyking met beide ring hoof- en radiale stelsels.
Alhoewel die vergebonde stelsel superieure kragkwaliteit en effektiwigheid bied—selfs die reserveringkragkapasiteit verminder—is sy ontwerp kompleks en vereis 'n hoër aanvanklike belegging weens die nodige verskeie substasies.
Klassifikasie van Verspreidingsstelsels na Boumetode
Ondergrondse Verspreidingsstelsel
Soos die naam impliseer, plaas hierdie stelsel geleiders onder strate of trottoirs. Alhoewel veiliger as ouerstelsels, het dit hoë aanvanklike koste weens graving, buispasse, manholte en spesialiseerde kabels. Ondergrondse kabels is minder geneig tot foute en bied estetiese voordele (onsigbaarheid), maar foutopsporing en herstel is moeilik. Hul leeftyd oorskry 50 jaar.
Ouerstelsel
Geleiders word in hierdie konvensionele opstelling op hout, beton of staalpalings gemonteer. Alhoewel dit meer geneig is tot foute en veiligheidsrisiko's as ondergrondse stelsels, het dit laer aanvanklike koste en groter flexibiliteit vir lastuitbreiding. Lug dien as die isolasie-medium, wat die behoefte aan spesiale kabels elimineer en 'n hoër stroomdra-vermoë toelaat. Installasie, foutlokalisering en herstel is reguit, wat onderhoudskoste laag hou—hoewel dit kan interferer met kommunikasie-stelsels. Sy nuttige leeftyd oorskry 25 jaar.
