Elektriciteitsvoorzieningssysteem: Wat zijn dat?

Vroeger was de vraag naar elektrische energie zeer beperkt. Een enkele kleine elektrische generator kon de lokale vraag al voldoende dekken. Tegenwoordig neemt de vraag naar elektrische energie enorm toe, samen met de modernisering van de levensstijl van de mens. Om aan deze toenemende elektrische belasting te voldoen, moeten we een groot aantal grote energiecentrales opzetten.

Maar vanuit economisch oogpunt is het niet altijd mogelijk om een energiecentrale dicht bij de belastingscentra op te bouwen. We definiëren belastingscentra als plaatsen waar de dichtheid van consumenten of aangesloten belastingen aanzienlijk hoger is dan in andere delen van het land. Het is economischer om een energiecentrale op te richten in de buurt van natuurlijke energiebronnen zoals kolen, gassen en water, enz. Vanwege dat en vele andere factoren moeten we vaak een elektrische generatiesite ver van de belastingscentra opbouwen.

Daarom moeten we elektrische netwerksystemen opzetten om de geproduceerde elektrische energie van de generatiesite naar de consumenten te brengen. De elektriciteit die in de generatiesite wordt geproduceerd, bereikt de consumenten via systemen die we kunnen verdelen in twee hoofdonderdelen: transmissie en distributie.

We noemen het netwerk waardoor de consumenten elektriciteit krijgen van de bron het elektriciteitsvoorzieningssysteem. Een elektriciteitsvoorzieningssysteem heeft drie hoofdcomponenten: de generatiestations, de transmissielijnen en de distributiesystemen. Energiegeneratiestations produceren elektriciteit op een relatief lager spanningniveau. Het produceren van elektriciteit op een lager spanningniveau is op veel manieren economisch voordelig.

De spanningsverhogende transformators die aan het begin van de transmissielijnen zijn aangesloten, verhogen het spanningniveau van de stroom. Elektrische transmissiesystemen zenden vervolgens deze hogere spanning elektrische energie door naar de dichtstbijzijnde zone van belastingscentra. Het doorgeven van elektrische energie op hogere spanningniveaus biedt veel voordelen. Hoogspanningslijnen bestaan uit bovengrondse of/ en ondergrondse elektrische geleiders. De spanningsverlagende transformators die aan het einde van de transmissielijnen zijn aangesloten, verlagen de spanning van de elektriciteit tot de gewenste lage waarden voor distributiedoeleinden. De distributiesystemen distribueren de elektriciteit vervolgens naar verschillende consumenten volgens hun vereiste spanningniveaus.

We gebruiken meestal een wisselstroom (AC) systeem voor opwekking, transmissie en distributie. Voor ultrahoogspanningstransmissie gebruiken we vaak een gelijkstroom (DC) transmissiesysteem. Zowel de transmissie- als de distributienetwerken kunnen bovengronds of ondergronds zijn. Omdat een ondergronds systeem veel duurder is dan een bovengrondssysteem, is het laatste, vanuit economisch oogpunt, overal waar mogelijk de voorkeur. We gebruiken een driefase 3-dradensysteem voor AC-transmissie en een driefase 4-dradensysteem voor AC-distributie.

We kunnen zowel de transmissie- als de distributiesystemen indelen in twee delen: primaire transmissie en secundaire transmissie, primaire distributie en secundaire distributie. Dit is een veralgemeend beeld van een elektrisch netwerk. We moeten opmerken dat niet alle transmissie- en distributiesystemen deze vier fasen van het elektriciteitsvoorzieningssysteem hoeven te hebben.

Volgens de behoefte van het systeem kunnen er veel netwerken zijn die geen secundaire transmissie of secundaire distributie hebben, en in veel gevallen van geïnstitutionaliseerde elektriciteitsvoorziening kan het hele transmissiesysteem ontbreken. In die geïnstitutionaliseerde elektriciteitsvoorzieningen distribueren de generatoren de stroom direct naar verschillende consumptiepunten.

Laten we een praktijkvoorbeeld bespreken van het elektriciteitsvoorzieningssysteem. Hier produceert de generatiesite driefase stroom op 11 kV. Vervolgens stapt een 11/132 kV spanningsverhogende transformator, verbonden met de generatiesite, deze stroom op naar 132 kV. De transmissielijn transporteert deze 132 kV stroom naar een 132/33 kV spanningsverlagende substation, bestaande uit 132/33 kV spanningsverlagende transformators, gelegen aan de rand van de stad. We noemen dat deel van het elektriciteitsvoorzieningssysteem, vanaf de 11/132 kV spanningsverhogende transformator tot de 132/33 kV spanningsverlagende transformator, primaire transmissie. De primaire transmissie is een driefase 3-draadsysteem, wat betekent dat er drie geleiders zijn voor de drie fasen in elke lijncircuit.

Vanaf dat punt in het voorzieningssysteem wordt de secundaire stroom van de 132/33 kV transformator getransporteerd door een driefase 3-draadtransmissiesysteem naar verschillende 33/11 kV downstream substations, gelegen op strategische locaties in de stad. We noemen dit deel van het netwerk secundaire transmissie.

De 11 kV driefase 3-draadvoeders die langs de wegen van de stad lopen, dragen de secundaire stroom van de 33/11 kV transformators van de secundaire transmissiesubstations. Deze 11 kV voeders vormen de primaire distributie van het elektriciteitsvoorzieningssysteem.

De 11/0.4 kV transformators in de consumentenlocaties verlagen de primaire distributiestroom naar 0.4 kV of 400 V. Deze transformators worden distributietransformators genoemd en zijn paalgeplaatst. Vanaf de distributietransformators gaat de stroom naar de consumenten eindpunten via een driefase 4-draadsysteem. In een driefase 4-draadsysteem worden 3 geleiders gebruikt voor de 3 fasen, en de 4e geleider wordt gebruikt als neutrale draad voor neutrale verbindingen.

Een consument kan de stroom afnemen in driefase of eenfase, afhankelijk van zijn behoefte. In het geval van driefase stroom krijgt de consument 400 V fase-tot-fase (lijnspanning), en voor eenfase stroom krijgt de consument 400 / wortel 3 of 231 V fase-tot-neutraalspanning op zijn stroomhoofd. Het stroomhoofd is het eindpunt van een elektriciteitsvoorzieningssysteem. We noemen dit deel van het systeem, vanaf de secundaire zijde van de distributietransformator tot het stroomhoofd, secundaire distributie. Stroomhoofden zijn de terminals die op de consumentenlocaties zijn geïnstalleerd, waarvan de consument aansluiting neemt voor zijn gebruik.

Verklaring: Respecteer het origineel, goede artikelen zijn waard om gedeeld te worden, indien er een inbreuk plaatsvindt neem dan contact op voor verwijdering.