Skráð yfirgöng af elektrískum dreifikerfum
Venjuleg orkuflutningarkerfi er skipt í þrjá helstu atriði: framleiðslu, flutning og dreifingu. Raforka er framleidd í orkustöðum, sem eru oft á staðnum sem er fjarlægur frá hagnaðarsetrum. Þess vegna eru flutningslínum notuð til að senda orku yfir lengra afstandi.
Til að minnka flutningsförlustir er hágildis orka notuð í flutningslínum, og gildið lækt við hagnaðarsetr. Dreifikerfið sendir svo þessa orku til endanotenda.
Tegundir raforkudreifikerfa
Dreifikerfið kann að skiptast upp eftir mörgum markmiðum:
Flokkun eftir náttúru afurðar
Raforka er til í tveimur formum: AC og DC. Dreifikerfið samræmist þessum tegundum. AC-dreifikerfið er aftur skipt í tegundir eftir spennugildi:
Typisk skipulag aðaldreifikerfis er sýnt hér að neðan, sem birtir hans hlutverk í hágildisorkefni áður en lokaspennubreyting.
Annadreifikerfið sendir orku á notenda-spennu. Það byrjar þar sem aðaldreifikerfið endar—venjulega við spennaþrópun sem lækar 11 kV niður í 415 V fyrir beina dreifingu til lítilra notenda.
Flestir spennaþrópar í þessu skrefi hafa delta-tengd aðalhröng og stjörnu-tengd annað hröng, sem veitir grunnspennu. Þetta skipulag gerir mögulega fyrir annadreifikerfið að nota þremur fazahröngum og fjórum vínnum.
Skipulag annadreifikerfis er sýnt hér að neðan, sem sýnir hvernig spenna er stillt fyrir notenda.
DC-dreifikerfi
Á meðan flestar orkuþarfir eru AC-bundið, þá eru sumar aðgerðir sem krefjast DC-orkur, sem gerir nauðsynlegt að nota DC-dreifikerfi. Í slíkum tilvikum er framleidd AC-orka breytt í DC með rektífierum eða snúningavirkjum. Aðalnotkun DC-orkur er í trækjakerfum, DC-virkjum, battareikunum og eldgjöldum.
DC-dreifikerfi er flokkað eftir vinnuvirkni:
Tvívínna DC-dreifikerfi
Þetta kerfi notar tvær vínna: einn á jákvæðu spennu (lífsvín) og annan á neikvæðu eða núlli spennu. Hlutfall (t.d. ljós eða virkir) eru tengdir parallelt milli tveggja vínna, sem passar fyrir tvo-terminala hluti. Mynd af þessari skipan er sýnd hér að neðan.
Þrívínna DC-dreifikerfi
Þrívínna DC-dreifikerfi
Þetta kerfi notar þrjár vínna: tvær lifsvínna og ein grunnspennu, sem veitir tvö spennugildi. Ef lifsvínna eru á +V og -V, með grunnspennu á núll, þá gefur tenging á einn lifsvín og grunnspennu V spennu, en tenging á báðum lifsvínnum gefur 2V spennu.
Þetta skipulag leyfir hágildishlutum að tengjast á milli lifsvínna og lágvildishlutum að tengjast á milli lifsvínna og grunnspennu. Tengingarmynd fyrir þrívínna DC-dreifikerfi er sýnd hér að neðan.
Flokkun dreifikerfa eftir tengingarmetodu
Dreifikerfi er flokkað í þrjár tegundir eftir tengingarmetodu:
Radialt kerfi
Í radialu kerfi senda ósambandið fórsmál orku frá undirstöðu til hverrar svæðis, með orku sem fer einbeitinga frá fórsmáli til dreifistofnunar. Þetta hönnun er einföld og auðvelt að setja upp, sem krefst lágmarks upphaflega kostnaðar heldur en önnur kerfis.
Hins vegar er trúveruleikið mun minna: brottnám í einu fórsmáli getur stöðvað allt kerfið sem það tekur á sig. Spennureglun er einnig verri fyrir notendur langt frá fórsmáli, vegna þess að hagnaðarfluktur geri spennubreytingar mun merkari. Af þessum ástæðum eru radial kerfi venjulega notað aðeins fyrir korta dreifingu til hagnaðar sem er nær fórsmálinu. Einfald mynd af radialu kerfi er sýnd hér að neðan.
Ringkerfi
Í ringkerfi eru dreifivirkjar tengdir í lokuðan hring, sem er sent frá undirstöðu á einu endanum. Þetta hönnun tryggir að hver virki hafi tvær skiptingu leiðir til undirstöðu, sem bætir við endurnefnun og trúveruleika. Einfald mynd af ringkerfi er sýnd hér að neðan.
Þetta skipulag má jafna við tvær samskipað fórsmál. Til dæmis, ef villur kemur upp á milli punkta B og C, þá verður bilinu milli B og C aðgreint frá kerfinu, og undirstöðan getur sent orku gegnum tvær aðrar leiðir.
Þetta hönnun bætir við trúveruleika, minnkar spennubreytingar hjá notendum og tryggir að hver hringurbil færi lægri straum—sem krefst lægri leitarheldur en radial kerfi.
Sam tengt dreifikerfi
Sam tengt dreifikerfi hefur hring sem er sent frá mörgum undirstöðum á mismunandi stöðum, sem gefur því nafnið "netdreifikerfi". Einfald mynd af þessu kerfi er sýnd hér að neðan.
Svo sem sýnt er í myndinni að ofan, er hringurinn ABCDEFGHA sent frá tveimur undirstöðum í punktum A og E. Þetta skipulag bætir við trúveruleika mikið í samanburði við bæði ringkerfi og radial kerfi.
Á meðan sam tengt kerfi hefur betri orku gæði og hagnýtlit—jafnvel minnka það varaleysirafmæli—þá er hönnunin erfitt og krefst hærra upphaflega kostnaðar vegna þess að það þarf mörg undirstöður.
Flokkun dreifikerfa eftir byggingartegund
Undirjarðarkerfi
Svo sem nafnið bendir, er þetta kerfi þar sem leitar eru settar undir götur eða gangar. Það er öruggara en yfirborðakerfi, en það krefst hærra upphaflega kostnaðar vegna grafar, rúra, mannhola og sérstaka leita. Undirjarðarleitar eru minna áfangar fyrir villur og gefa æðruatriði (ósjónar), en villufinnun og lagfæring er erfitt. Lífsgangur þeirra er yfir 50 ár.
Yfirborðakerfi
Leitar eru settar á tré, beton eða stálstömbum í þessu venjulegu uppbyggingarferli. Það er mun meira áfangar fyrir villur og öruggleiksskyldur en undirjarðarkerfi, en það hefur lægri upphaflega kostnað og meiri ruglindi fyrir hagnaðarvitkast. Loft er notuð sem öryggismiðill, sem gerir ekki nauðsynlegt að nota sérstaka leita og leyfir hærra straumgildi. Setning, villufinnun og lagfæring er einföld, sem halda viðhaldskostnað lágmark—en það gæti haft áhrif á samfélagskerfi. Lífsgangur þeirra er yfir 25 ár.
