Ηλεκτρικό Σύστημα Παροχής: Τι είναι;
Προηγουμένως υπήρχε πολύ μικρή ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια. Ένα μικρό μοναδικό μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μπορούσε να καλύψει την τοπική ζήτηση. Σήμερα, η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνεται σημαντικά με την εξέλιξη του τρόπου ζωής του ανθρώπου. Για να καλύψουμε αυτή την αυξανόμενη ηλεκτρική φορτία, πρέπει να ιδρύσουμε ένα αρκετά μεγάλο αριθμό μεγάλων ηλεκτροπαραγωγικών σταθμών.
Ωστόσο, από οικονομική άποψη, δεν είναι πάντα δυνατό να κατασκευάσουμε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό κοντά στα κέντρα φορτία. Ορίζουμε τα κέντρα φορτία ως τα μέρη όπου η πυκνότητα των καταναλωτών ή των συνδεδεμένων φορτίων είναι αρκετά υψηλή σε σύγκριση με άλλες περιοχές της χώρας. Είναι οικονομικά επικερδές να ιδρύσουμε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό κοντά σε φυσικές πηγές ενέργειας όπως λιγνίτη, αέρια και νερό κλπ. Γι' αυτό και για πολλούς άλλους λόγους, πρέπει να κατασκευάσουμε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό συχνά μακριά από τα κέντρα φορτία.
Επομένως, πρέπει να ιδρύσουμε ηλεκτρικά δίκτυα για να μεταφέρουμε την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από τον ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό στους καταναλωτές. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στον ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό φθάνει στους καταναλωτές μέσω συστημάτων που μπορούμε να χωρίσουμε σε δύο βασικές ενότητες, τη μεταφορά και την κατανεμητική.
Καλούμε το δίκτυο μέσω του οποίου οι καταναλωτές παίρνουν ηλεκτρική ενέργεια από την πηγή ως σύστημα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα σύστημα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας έχει τρία βασικά συστατικά, τους ηλεκτροπαραγωγικούς σταθμούς, τις γραμμές μεταφοράς και τα συστήματα κατανεμητικής. Οι ηλεκτροπαραγωγικοί σταθμοί παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε σχετικά χαμηλότερο επίπεδο τάσης. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε χαμηλότερο επίπεδο τάσης είναι οικονομικά επικερδής σε πολλές πτυχές.
Οι μετατροπείς αύξησης τάσης που είναι συνδεδεμένοι στην αρχή των γραμμών μεταφοράς, αυξάνουν το επίπεδο τάσης της ενέργειας. Τα συστήματα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας μεταφέρουν στη συνέχεια αυτή την ηλεκτρική ενέργεια σε υψηλότερο επίπεδο τάσης στα πιθανά κοντινότερα κέντρα φορτία. Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε υψηλότερα επίπεδα τάσης είναι επωφελής σε πολλές πτυχές. Οι γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης αποτελούνται από αέρια ή/και υπόγειες ηλεκτρικές διαξονικές. Οι μετατροπείς μείωσης τάσης που είναι συνδεδεμένοι στο τέλος των γραμμών μεταφοράς μειώνουν την τάση της ηλεκτρικής ενέργειας στις επιθυμητές χαμηλές τιμές για λόγους κατανεμητικής. Τα συστήματα κατανεμητικής μεταφέρουν στη συνέχεια την ηλεκτρική ενέργεια σε διάφορους καταναλωτές σύμφωνα με τα απαιτούμενα επίπεδα τάσης.
Συνήθως χρησιμοποιούμε το σύστημα AC για παραγωγή, μεταφορά και κατανεμητική. Για υψηλή τάση μεταφορά, συχνά χρησιμοποιούμε το σύστημα DC. Και τα δίκτυα μεταφοράς και κατανεμητικής μπορούν να είναι είτε αέρια είτε υπόγεια. Επειδή το υπόγειο σύστημα είναι πολύ πιο ακριβό από το αέριο, το τελευταίο είναι προτιμότερο όπου είναι δυνατό από οικονομική άποψη. Χρησιμοποιούμε το σύστημα 3 φάσεων 3 ηλεκτρικών συνδέσεων για τη μεταφορά AC και το σύστημα 3 φάσεων 4 ηλεκτρικών συνδέσεων για την κατανεμητική AC.
Μπορούμε να χωρίσουμε και τα συστήματα μεταφοράς και κατανεμητικής σε δύο μέρη, πρωτογενή μεταφορά και δευτερογενή μεταφορά, πρωτογενή κατανεμητική και δευτερογενή κατανεμητική. Αυτή είναι μια γενικευμένη θεώρηση ενός ηλεκτρικού δικτύου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλα τα συστήματα μεταφοράς και κατανεμητικής μπορεί να μην έχουν αυτές τις τέσσερις φάσεις του συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.
Σύμφωνα με την απαίτηση του συστήματος, μπορεί να υπάρχουν πολλά δίκτυα που μπορεί να μην έχουν δευτερογενή μεταφορά ή δευτερογενή κατανεμητική, ακόμη και σε πολλές περιπτώσεις των τοπικών συστημάτων παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, το σύνολο του συστήματος μεταφοράς μπορεί να λείπει. Σε αυτά τα τοπικά συστήματα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, οι γεννήτριες διανέμουν άμεσα την ενέργεια σε διάφορα σημεία κατανάλωσης.
Ας συζητήσουμε έναν πρακτικό παράδειγμα του συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Εδώ ο ηλεκτροπαραγωγικός σταθμός παράγει τριφασική ενέργεια σε 11KV. Στη συνέχεια, ένας 11/132 KV μετατροπείς αύξησης τάσης συνδεδεμένος με τον ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό αυξάνει αυτή την ενέργεια σε 132KV. Η γραμμή μεταφοράς μεταφέρει αυτή την ενέργεια 132KV σε έναν 132/33 KV μετατροπείς μείωσης τάσης, που βρίσκεται στα προάστια της πόλης. Θα ονομάσουμε αυτό το μέρος του συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, από τον 11/132 KV μετατροπείς αύξησης τάσης μέχρι τον 132/33 KV μετατροπείς μείωσης τάσης, ως πρωτογενή μεταφορά. Η πρωτογενής μεταφορά είναι ένα σύστημα 3 φάσεων 3 συνδέσεων, δηλαδή υπάρχουν τρεις διαξονικές για τις τρεις φάσεις σε κάθε γραμμή.
Μετά από αυτό το σημείο στο σύστημα, η δευτερογενής ενέργεια 132/33 KV μεταφέρεται μέσω ενός συστήματος 3 φάσεων 3 συνδέσεων σε διάφορους 33/11KV υποσταθμούς που βρίσκονται σε διαφορετικές στρατηγικές θέσεις της πόλης. Αυτό το μέρος του δικτύου αναφέρεται ως δευτερογενής μεταφορά.
Οι 11KV τριφασικοί 3 συνδέσεις που περνούν από τους δρόμους της πόλης μεταφέρουν τη δευτερογενή ενέργεια 33/11KV των μετατροπέων μείωσης τάσης των υποσταθμών δευτερογενούς μεταφοράς. Αυτές οι 11KV συνδέσεις αποτελούν την πρωτογενή κατανεμητική του συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι 11/0.4 KV μετατροπείς στις περιοχές των καταναλωτών μειώνουν την ενέργεια της πρωτογενούς κατανεμητικής σε 0.4 KV ή 400 V. Αυτοί οι μετατροπείς ονομάζονται κατανεμητικοί μετατροπείς και είναι πυλωνικοί μετατροπείς. Από τους κατανεμητικούς μετατροπείς, η ενέργεια φθάνει στους καταναλωτές μέσω ενός συστήματος 3 φάσεων 4 συνδέσεων. Σε ένα σύστημα 3 φάσεων 4 συνδέσεων, χρησιμοποιούνται 3 διαξονικές για τις 3 φάσεις, ενώ η 4η διαξονική χρησιμοποιείται ως ουδέτερη σύνδεση για ουδέτερες συνδέσεις.
Ένας καταναλωτής μπορεί να παίρνει εφοδιασμό είτε σε τρεις φάσεις είτε σε μία φάση, ανάλογα με τις ανάγκες του. Σε περίπτωση τριφασικού εφοδιασμού, ο καταναλωτής λαμβάνει 400 V φάση-σε-φάση (γραμμική τάση), ενώ για μονοφασικό εφοδιασμό, ο καταναλωτής λαμβάνει 400 / ρίζα 3 ή 231 V φάση-σε-ουδέτερη τάση στο εφοδιασμό του. Ο εφοδιασμός είναι το τελικό σημείο ενός συστήματος παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό το μέρος του συστήματος, από τη δευτερογενή του κατανεμητικού μετατροπέα μέχρι τον εφοδιασμό, αναφέρεται ως δευτερογενής κατανεμητική. Οι εφοδιασμοί είναι οι συνδέσεις που εγκαταστάνονται στα καταναλωτικά εγκαταστήματα, από τις οποίες ο καταναλωτής παίρνει σύνδεση για τις ανάγκες του.
Δήλωση: Σεβαστείτε το πρωτότυπο, καλά άρθρα αξίζει να μοιράζονται, εάν υπάρχει παραβίαση δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.
