Elektromos energiarendszer: Miben áll? (Energiarendszer alapjai)

Mi az Energiaszerkezet?

Az elektromos energiaszerkezet olyan elektromos alkatrészek hálózataként definiálható, amelyeket használnak az elektromos energia szolgáltatásához, továbbításához és felhasználásához. A szolgáltatást valamilyen generáció (pl. egy erőmű) formájában végezik, a továbbítást pedig átmeneti (átmeneti vonalon keresztül) és elosztó rendszerrel, míg a felhasználást lakossági alkalmazásokon keresztül tehetik meg, mint például a házilag használt fények vagy légkondicionálók, vagy ipari alkalmazásokon keresztül, mint nagy motorok működtetése.

Egy energiaszerkezet példája az elektromos hálózat, ami határokon átnyúló területeken biztosít energiát otthonoknak és iparágaknak. Az elektromos hálózatot általánosságban a generátorokra, amik a hatalmat szolgáltatják, a tranzit rendszerre, ami a hatalmat a generáló központoktól a terhelés központjaiig viszi, és az elosztó rendszerre oszthatjuk, ami a hatalmat a közeli otthonok és iparágak elé állítja.

Kisebb energiaszerkezeteket is találunk az iparban, kórházakban, kereskedelmi épületekben és otthonokban. A legtöbb ilyen rendszer háromfázisú AC energiát használ – a modern világ nagy léptékű energiatovábbításának és -elosztásának standardja.

Speciális energiaszerkezetek, amelyek nem mindig támaszkodnak a háromfázisú AC energiára, megtalálhatók repülőgépekben, villamosvasutakban, óceán liner-ben, tengeralattjárókban és autókban.

A termelő erőművek alacsony feszültségű elektromos energiát termelnek. Alacsony feszültségű termelést tartunk fenn, mert specifikus előnyei vannak. Az alacsony feszültségű termelés kevesebb stresszt okoz az alternátor armatúrájának. Így alacsony feszültségű termeléssel kisebb, vékonyabb és könnyebb izolációjú alternátort tudunk építeni.

Mérnöki és tervezési szempontból, a kisebb alternátorok praktikusabbak. Nem tudjuk ezt az alacsony feszültségű energiát továbbítani a terhelés központjaiig.

Az alacsony feszültségű továbbítás több réz veszteséget, rossz feszültség-szabályozást és magasabb telepítési költségeket okoz a továbbító rendszerben. Ezek három nehézség elkerüléséhez a feszültséget adott magas feszültségű szintre kell emelnünk.

Nem tudjuk a rendszer feszültségét adott szint felett emelni, mert a feszültség határon túli növelése drámai mértékben növeli az izolációs költségeket, és a megfelelő földközelítés fenntartása érdekében a vezeték támogató szerkezetének költségei is hirtelen növekednek.

A továbbítási feszültség a továbbítandó energia mennyiségétől függ. A robbanási ellenállás terhelése egy másik paraméter, ami meghatározza a rendszer feszültség-szintjét adott energiamennyiség továbbításához.

A rendszer feszültségének emeléséhez emelő transzformátort és a hozzá kapcsolódó védelmi és működési elrendezéseket használunk a generáló állományon. Ezt a generáló alárendelt állománynak nevezzük. A továbbító vonal végén le kell csökkenteni a továbbítási feszültséget alacsonyabb szintre a másodlagos továbbítás és/vagy elosztás céljából.

Itt leszállító transzformátort és a hozzá kapcsolódó védelmi és működési elrendezéseket használunk. Ez a továbbító alárendelt állomány. A fő továbbítás után az elektromos energia átmegy a másodlagos továbbítás vagy elsődleges elosztáson. A másodlagos továbbítás vagy elsődleges elosztás után újra le kell csökkenteni a feszültséget a fogyasztói helyszínre való elosztáshoz.

Ez volt az elektromos energiaszerkezet alapvető szerkezete. Bár nem részleteztük minden eszköz, amit egy elektromos energiaszerkezetben használnak. Alternátor, transzformátor és továbbító vonal mellett számos kapcsolódó berendezés van.

Ezek közül néhány példa: áramkör törésvédő, villámvedő, elválasztó, áramerősség transzformátor, feszültség transzformátor, kondenzátor feszültség transzformátor, hullámtrap, kondenzátor bank, relé rendszer, irányítási elrendezés, a vonal és alárendelt állomány felszereltségének földelése, stb.

Miért Igényelünk Elektromos Energiaszerkezetet?

Gazdasági szempontból mindig ott építünk generáló állományt, ahol a források könnyen elérhetőek. A fogyasztók fogyasztják az elektromos energiát, de ők olyan helyeken lehetnek, ahol az elektromos energia termeléséhez szükséges források nem állnak rendelkezésre.

Nem csak ez, néha sok más korlátozás miatt sem tudunk generáló állományt közelebb építeni a sűrű fogyasztói területekhez vagy a terhelés központjaihoz.

Így inkább külsőleg elhelyezett generáló forrást használunk, majd a generált energiát hosszú továbbító vonalon és elosztó rendszeren keresztül továbbítjuk a terhelés központjaiig.

Ezt az egész elrendezést, a generáló erőművektől a fogyasztói végig, amely hatékonyan és megbízhatóan szolgáltat elektromos energiát, elektromos energiaszerkezetnek nevezzük.

Nyilatkozat: Tisztelettel az eredetihez, jo cikkek megosztásra érdemesek, ha jogsérés van kérjük törölje.