Sistem snabdevanja električnom energijom: Šta su to?

Pre nekoliko vremena postojala je veoma mala potražnja za električnom energijom. Jedna mala jedinica za proizvodnju električne energije mogla je ispuniti lokalnu potražnju. Danas se potražnja za električnom energijom dramatično povećava uz modernizaciju ljudskog načina života. Da bi se ova rastuća potražnja za električnim opterećenjem ispunila, moramo izgraditi dosta veliki broj velikih elektrana.

Međutim, sa ekonomskog stajališta, to nije uvek moguće da se elektrana izgradi bliže centrima opterećenja. Definišemo centre opterećenja kao mesta gde je gustoća potrošača ili povezanih opterećenja značajno veća u poređenju sa drugim delovima zemlje. Ekonomično je izgraditi elektranu blizu prirodnih izvora energije, poput uglja, plinova i vode itd. Zbog toga i mnogo drugih faktora, često moramo graditi stanice za proizvodnju električne energije daleko od centara opterećenja.

Tako moramo izgraditi električne mrežne sisteme kako bismo preveli generisanu električnu energiju od stanica za proizvodnju do potrošača. Električna energija generisana u stanicama za proizvodnju stiže do potrošača kroz sisteme koje možemo podeliti na dva glavna dela, prenos i distribuciju.

Mrežu kroz koju potrošači dobijaju struju od izvora nazivamo električni sistem snabdevanja. Električni sistem snabdevanja ima tri glavna komponenta, stanice za proizvodnju, linije za prenos i sistemi za distribuciju. Stanice za proizvodnju proizvode električnu energiju na relativno nižem nivou napona. Proizvodnja električne energije na nižem nivou napona je ekonomična po mnogim aspektima.

Step-up transformatori povezani na početku linija za prenos, povećavaju nivo napona snage. Sistemi za prenos električne energije zatim prenose ovu električnu snagu visokog napona do najbližih zona centara opterećenja. Prenos električne snage visokog napona ima mnoge prednosti. Linije visokog napona sastoje se od nadzemnih ili/ili podzemnih električnih vodilaca. Step-down transformatori povezani na kraju linija za prenos smanjuju napon električne energije na željene niske vrednosti za svrhe distribucije. Sistemi za distribuciju zatim raspoređuju struju različitim potrošačima prema njihovim potrebama u pogledu nivoa napona.

Obično koristimo AC sistem za proizvodnju, prenos i distribuciju. Za prenos ultra visokog napona često koristimo DC sistem prenosa. Mreže za prenos i distribuciju mogu biti ili nadzemne ili podzemne. Budući da je podzemni sistem mnogo skuplji od nadzemnog sistema, poslednji je preferentan gdje god je to moguće sa ekonomskog stajališta. Koristimo trofazni 3-žični sistem za prenos AC i trofazni 4-žični sistem za distribuciju AC.

Sistema prenosa i distribucije možemo podeliti na dva dijela, primarni prenos i sekundarni prenos, primarna distribucija i sekundarna distribucija. To je generalizovani pregled električne mreže. Treba napomenuti da nemaju svi sistemi prenosa i distribucije ova četiri faza električnog sistema snabdevanja.

U skladu sa zahtevima sistema, može postojati mnogo mreža koje možda nemaju sekundarni prenos ili sekundarnu distribuciju, čak i u mnogim slučajevima lokalizovanog električnog sistema snabdevanja celi sistem prenosa može nedostajati. U tim lokalizovanim električnim sistemima snabdevanja generatori direktno raspoređuju snagu na različite tačke potrošnje.

Razmotrimo praktičan primer električnog sistema snabdevanja. Ovdje stacija za proizvodnju proizvodi trofaznu snagu na 11KV. Zatim 11/132 KV step-up transformator povezan sa stanicom za proizvodnju povećava ovu snagu na 132KV nivo. Linija za prenos prenosi ovu 132KV snagu do 132/33 KV step-down podstancije koja sadrži 132/33KV step-down transformatore, situirane na rubu grada. Taj deo električnog sistema snabdevanja, od 11/132 KV step-up transformatora do 132/33 KV step-down transformatora, nazivamo primarnim prenosom. Primarni prenos je trofazni 3-žični sistem, što znači da postoje tri vodilaca za sve tri faze u svakom linijalnom krugu.

Nakon toga, sekundarna snaga 132/33 KV transformatora prenosi se trofaznim 3-žičnim sistemom prenosa do različitih 33/11KV donjih podstanica situiranih na različitim strategijama lokacija u gradu. Ovaj deo mreže nazivamo sekundarnim prenosom.

11KV trofazni 3-žični feederi koji prolaze uz puteve grada prenose sekundarnu snagu 33/11KV transformatora sekundarnih podstanica prenosa. Ovi 11KV feederi čine primarnu distribuciju električnog sistema snabdevanja.

11/0.4 KV transformatori u lokalitetima potrošača smanjuju primarnu snagu distribucije na 0.4 KV ili 400 V. Ovi transformatori se nazivaju transformatori distribucije, a oni su montirani na stubove. Od transformatora distribucije, snaga ide do potrošača putem 3-faznog 4-žičnog sistema. U 3-faznom 4-žičnom sistemu, 3 vodilca se koriste za 3 faze, a 4. vodilac se koristi kao neutralni vodilac za neutralne veze.

Potrošač može uzeti snabdevanje ili u trofaznom ili u jednofaznom režimu, u skladu sa svojim zahtevima. U slučaju trofaznog snabdevanja, potrošač dobija 400 V fazno-fazno (linijski napon), a za jednofazno snabdevanje, potrošač dobija 400 / koren 3 ili 231 V fazno-neutralni napon na svojoj glavnoj liniji. Glavna linija je krajnja tačka električnog sistema snabdevanja. Ovaj deo sistema, od sekundarnog transformatora distribucije do glavne linije, nazivamo sekundarnom distribucijom. Glavne linije su terminali instalirani na lokaciji potrošača, odakle potrošač uzima vezu za svoje potrebe.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.