Elektrické dodávky: Co jsou?
Dříve byl požadavek na elektřinu velmi nízký. Jeden malý výrobní jednotka mohla splnit lokální poptávku. Nyní se však s modernizací lidského životního stylu požadavek na elektřinu dramaticky zvyšuje. Abychom splnili tento rostoucí požadavek na elektrický zátěh, musíme založit poměrně velké množství velkých elektráren.
Z ekonomického hlediska však není vždy možné postavit elektrárnu blízko středisek zátěže. Středisky zátěže definujeme jako místa, kde je hustota spotřebitelů nebo připojených zátěží v porovnání s jinými částmi země poměrně vysoká. Je ekonomické postavit elektrárnu blízko přirozených zdrojů energie, jako jsou uhlí, plyny a voda atd. Z tohoto důvodu a pro mnoho dalších faktorů musíme často stavět elektrárnu daleko od středisek zátěže.
Proto musíme zřídit elektrické síťové systémy, které přenesou vyrobenou elektrickou energii z elektrárny ke spotřebitelům. Elektrická energie vyrobená v elektrárně dorazí ke spotřebitelům prostřednictvím systémů, které lze rozdělit do dvou hlavních částí označovaných jako přenos a distribuce.
Síť, přes kterou spotřebitelé dostávají elektrickou energii ze zdroje, nazýváme elektrický dodavatelský systém. Elektrický dodavatelský systém má tři hlavní komponenty: elektrárny, přenosové linky a distribuční systémy. Elektrárny produkují elektrickou energii na relativně nižší úrovni napětí. Výroba elektrické energie na nižší úrovni napětí je v mnoha ohledech ekonomická.
Transformátory s nárůstkem napětí spojené na začátku přenosových linek zvyšují úroveň napětí energie. Elektrické přenosové systémy pak přenášejí tuto energii s vyšším napětím co nejblíže k oblastem středisek zátěže. Přenos elektrické energie na vyšších úrovních napětí je v mnoha ohledech výhodný. Přenosové linky s vysokým napětím se skládají z povrchových nebo podzemních vodičů. Transformátory s poklesem napětí spojené na konci přenosových linek snižují napětí elektrické energie na požadované nižší hodnoty pro distribuční účely. Distribuční systémy pak distribuují elektrickou energii různým spotřebitelům podle jejich požadovaných úrovní napětí.
Obvykle používáme AC systém pro výrobu, přenos a distribuci. Pro přenos s extrémně vysokým napětím často používáme DC přenosový systém. Oba tyto sítě, přenosové i distribuční, mohou být buď povrchové nebo podzemní. Protože podzemní systém je mnohem dražší než povrchový, je poslední preferován, kde je to možné z ekonomického hlediska. Používáme třífázový 3vodičový systém pro AC přenos a třífázový 4vodičový systém pro AC distribuci.
Oba systémy, přenosový i distribuční, lze rozdělit na dvě části: primární přenos a sekundární přenos, primární distribuce a sekundární distribuce. Je to zobecněný pohled na elektrickou síť. Měli bychom si všimnout, že všechny přenosové a distribuční systémy nemusí mít tyto čtyři fáze elektrického dodavatelského systému.
V závislosti na požadavcích systému může existovat mnoho sítí, které nemají sekundární přenos nebo sekundární distribuci. V mnoha případech lokalizovaných elektrických dodavatelských systémů může být celý přenosový systém nepřítomen. V těchto lokalizovaných elektrických dodavatelských systémech generátory přímo distribuují energii na různá spotřebitelská místa.
Nechť diskutujeme o praktickém příkladu elektrického dodavatelského systému. Zde elektrárna produkuje třífázovou energii na 11 kV. Pak transformátor s nárůstkem napětí 11/132 kV spojený s elektrárnou zvedne tuto energii na 132 kV. Přenosová linka přenese tuto energii 132 kV do podsítě 132/33 kV, která se skládá z transformátorů s poklesem napětí 132/33 kV umístěných na okraji města. Tuto část elektrického dodavatelského systému, od transformátoru s nárůstkem napětí 11/132 kV až po transformátor s poklesem napětí 132/33 kV, budeme nazývat primárním přenosem. Primární přenos je třífázový 3vodičový systém, což znamená, že každý linkový okruh má tři vodiče pro tři fáze.
Po této části dodavatelského systému je sekundární energie transformátoru 132/33 kV přenesena třífázovým 3vodičovým přenosovým systémem na různé podsítě 33/11 kV umístěné na strategických místech v městě. Tuto část sítě označujeme jako sekundární přenos.
Třífázové 3vodičové přívody 11 kV, procházející okrajem města, nesou sekundární energii transformátorů 33/11 kV z sekundární přenosové podsítě. Tyto přívody 11 kV tvoří primární distribuci elektrického dodavatelského systému.
Transformátory 11/0.4 kV v oblastech spotřebitelů snižují primární distribuční energii na 0.4 kV nebo 400 V. Tyto transformátory se nazývají distribuční transformátory a jsou montovány na sloupy. Od distribučních transformátorů se energie přivádí ke spotřebitelům třífázovým 4vodičovým systémem. V třífázovém 4vodičovém systému se 3 vodiče používají pro tři fáze a 4. vodič slouží jako neutrální vodič pro neutrální spojení.
Spotřebitel může brát dodávku buď ve třech fázích, nebo v jedné fázi, v závislosti na svých požadavcích. V případě třífázové dodávky spotřebitel získá 400 V mezi fázemi (liniové napětí), a pro jednofázovou dodávku získá 400 / odmocnina z 3 nebo 231 V mezi fází a neutrálem na svých dodávkových hlavních. Dodávkové hlavní jsou konečným bodem elektrického dodavatelského systému. Tuto část systému, od sekundární strany distribučního transformátoru až po dodávkové hlavní, označujeme jako sekundární distribuci. Dodávkové hlavní jsou terminály nainstalované na místě spotřebitele, ze kterých spotřebitel získává spojení pro své potřeby.
Prohlášení: Respektujte původ, doporučujeme sdílet kvalitní články. Pokud dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro odstranění.
