Sähköjakelujärjestelmät
Sähköverkoston jakeluverkon määritelmä
Sähköverkoston jakeluverkko on verkosto, joka toimittaa sähköä yksittäisille kuluttajille alhaisemmalla jännitetasolla.
Sähköverkoston jakeluverkko toimittaa sähköä yksittäisille kuluttajille. Sähkön jakelu eri kuluttajille tapahtuu paljon alhaisemmalla jännitetasolla verrattuna sähkön siirtämiseen pitkiä matkoja (eli pitkiä siirtojohtoja) kautta.
Sähkön jakelu tapahtuu jakeluverkoissa. Jakeluverkot koostuvat seuraavista osista:
Jakeluasema
Pääjakelujohto
Jakelumuuntaja
Jakelujohdot
Palvelujohtojen päätejohdot
Siirretty sähkö asetetaan alemmalle jännitetasolle asemassa, pääasiassa jakelutarkoitukseen.
Tätä alennettua sähköä johtetaan jakelumuuntajiin pääjakelujohtojen kautta. Ylöspäin kulkevat pääjakelujohtot tuetaan pääasiassa teräsputkilla (suosituimmaksi rautatien putket).
Johtimet ovat monipistekäsitteisiä alumiinijohtoja, ja ne on kiinnitetty putken käsivarsiksi pin-insulaattoreiden avulla. Joskus tiheällä asutuilla paikoilla pääjakelujohtoksi voidaan käyttää myös maanalaisia kaapeloita.
Jakelumuuntajat ovat pääasiassa kolmifasettisia putkipohjaisia. Muuntajan sekundaari on yhdistetty jakelujohdeihin. Eri kuluttajille toimitetaan sähköä palvelujohtojen kautta.
Nämä palvelujohtot otetaan eri pisteistä jakelujohdoista. Jakelujohdet voidaan myös luokitella uudelleen jakelijoihin ja ali-jakelijoihin. Jakelijat on yhdistetty suoraan sekundaarisiin jakelumuuntajiin, kun taas ali-jakelijat otetaan jakelijoiden kautta.
Kuluttajien palvelujohtot voivat olla yhdistetty joko jakelijoihin tai ali-jakelijoihin riippuen kuluttajien sijainnista ja sopimuksista.
Sähkön jakelussa sekä syöttöjohdot että jakelujohdot kuljettavat sähköpitoisuutta, mutta syöttöjohdot kuljettavat sähköä ilman välillisiä nappeja, kun taas jakelujohdot ovat useita nappeja kuluttajien tarpeisiin.
Syöttöjohdot syöttävät sähköä yhdestä pisteestä toiseen ilman, että ne nappautetaan mistään välillisestä pisteestä. Koska välimuotoisia nappeja ei ole (eli piste, jossa jännite ja virta voidaan alentaa tai nostaa), lähetyspään päässä oleva virta on sama kuin vastaanottopään johtimen päässä.
Jakelujohdit nappautetaan eri pisteissä eri kuluttajien tarpeisiin, ja siksi virta vaihtelee niiden koko pituuden yli.
Jakeluverkkojen komponentit
Jakeluverkot koostuvat jakeluasemista, pääjakelujohtoista, jakelumuuntajeista, jakelujohdoista ja palvelujohtojen päätejohtoista.
Radiaalinen sähköjakelujärjestelmä
Tämä järjestelmä sisältää syöttöjohtoja, jotka säteilevät asemasta, mutta voi aiheuttaa sähkökatkoksia, jos syöttöjohto epäonnistuu.
Sähköjakelujärjestelmän varhaisessa vaiheessa eri syöttöjohtoja tuli radiaalisesti asemasta ja yhdistettiin pääjakelujohtoon.
Mutta radiaalinen sähköjakelujärjestelmällä on yksi merkittävä puute, eli mikäli syöttöjohto epäonnistuu, liittyvät kuluttajat eivät saa sähköä, koska muuta reittiä muuntajan syöttämiseen ei ole.
Muuntajan epäonnistuessa sähköntarve katkeaa. Toisin sanoen, kuluttajat radiaalisessa sähköjakelujärjestelmässä olisivat pimeässä, kunnes syöttöjohto tai muuntaja korjattiin.
Rengasmaiset sähköjakelujärjestelmät
Rengasmainen jakelujärjestelmä käyttää renkaanmuotoista jakeluverkkoa, jota useat syöttöjohtot ruokkivat, tarjoten jatkuvaa sähköntarvetta, vaikka yksi syöttöjohto epäonnistuisi.
Osavalvoimet
Nämä laitteet rengasmaisissa järjestelmissä erottavat verkosta osia huoltoa varten tai virheiden käsittelyä varten, ylläpitäen sähköntarvetta muihin osiin.
