Električni sustav snage: Što je to? (Osnove sustava snage)

Što je sustav snage?

Električni sustav snage definira se kao mreža električnih komponenti koje se koriste za opskrbu prenos i potrošnju električne energije. Opskrba se vrši nekim oblikom proizvodnje (npr. elektrana), prenos putem prenosnog (preko prenosne linije) i distribucijskog sustava, a potrošnja može biti kroz stambene primjene poput osvjetljenja ili hlađenja u vašem domu, ili putem industrijskih primjena poput rada velikih motora.

Primjer električnog sustava snage je električna mreža koja pruža struju kućanstvima i industriji na širem području. Električna mreža može se široko podijeliti na generatore koji opskrbljuju strujom, prenosni sustav koji prenosi struju od centara proizvodnje do centara opterećenja, i distribucijski sustav koji isporučuje struju bliskim kućanstvima i industrijskim objektima.

Manji sustavi snage nalaze se također u industriji, bolnicama, trgovacim zgradama i kućama. Većina tih sustava temelji se na trofaznoj AC struji - standardu za masovni prenos i distribuciju struje u modernom svijetu.

Specijalizirani sustavi snage koji se ne uvijek oslanjaju na trofaznu AC struju nalaze se u zrakoplovima, električnim željezničkim sustavima, oceanskim brodovima, ponornicama i automobilima.

Generatorske elektrane proizvode električnu energiju na nivou niske napona. Držimo napon generacije na niskom nivou jer ima određene prednosti. Generacija na niskom naponu stvara manje stresa na armaturu alternatora. Stoga pri generaciji na niskom naponu možemo konstruirati manji alternator s tanjim i lakšim izolacijskim materijalom.

S inženjerske i dizajnerske perspektive, manji alternatori su praktičniji. Ne možemo prenijeti ovu niskonaponsku struju do centara opterećenja.

Prenos niske napona uzrokuje veće gubitke bakra, lošu regulaciju napona i veće troškove instalacije prenosnog sustava. Da bi se izbjegle ove tri teškoće, moramo povećati napon na određeni visok nivao.

Ne možemo povećati napon sustava iznad određenog nivoa jer iznad određenog granicnog napona troškovi izolacije drastično porastu, a troškovi nosača linija za održavanje zadovoljavajućeg razmaka od tla također brzo porastu.

Napon prenosa ovisi o količini prenositog snaga. Drugi parametar koji određuje nivao napona sustava za prenos određene količine energije jest impulsnosna opterećenja.

Za povećanje napon sustava koristimo transformatore za povećanje napona i njihove pridružene sisteme zaštite i operativne postrojbe u elektrani. To zovemo podstancija generacije. Na kraju prenosne linije moramo sniziti napon prenosa na niži nivao radi sekundarnog prenosa i/ili distribucije.

Ovdje koristimo transformatore za snižavanje napona i njihove pridružene sisteme zaštite i operativne postrojbe. To je podstancija prenosa. Nakon primarnog prenosa, električna energija prolazi sekundarnim prenosom ili primarnom distribucijom. Nakon sekundarnog prenosa ili primarne distribucije, ponovno snizujemo napon na željeni niski nivao za distribuciju na lokacijama potrošača.

To je osnovna struktura električnog sustava snage. Iako nismo spomenuli detalje svake opreme korištene u električnom sustavu snage. Osim tri glavne komponente - alternatora, transformatora i prenosne linije, postoji broj pomoćne opreme.

Neki od tih uređaja su prekidnik, uređaj za zaštitu od munjice, izolator, transformator struja, transformator napona, kondenzatorski transformator napona, valoviti filtar, kondenzatorska banka, relayski sustav, kontrolni uređaji, zemljni uređaji linija i opreme podstanica itd.

Zašto nam je potreban električni sustav snage?

Sa ekonomskog stajališta, uvek gradimo elektranu na mjestu gdje su resursi lako dostupni. Potrošači potroši električnu energiju, ali oni mogu boraviti na mjestima gdje resursi za proizvodnju struje nisu dostupni.

Nije samo to, ponekad postoje mnoge druge ograničenja zbog kojih ne možemo izgraditi elektranu bliže guštim lokalitetima potrošača ili centrima opterećenja.

Stoga umjesto toga koristimo vanjski izvor generiranja i zatim prenosimo tu generiranu struju do centara opterećenja putem dugačke prenosne linije i distribucijskog sustava.

Cijelu organizaciju od elektrana do potrošača za efikasnu i pouzdanu isporuku električne energije zovemo električnim sustavom snage.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijedi podijeliti, ako postoji kršenje autorskih prava molimo o brisanje.