Električni energijski sistem: Kaj je to? (Osnove električnih sistemov)

Kaj je sistem za oskrbo s strujami

Električni sistem za oskrbo s strujami je definiran kot omrežje električnih komponent, ki se uporabljajo za oskrbo, prenos in porabo električne energije. Oskrba se izvaja preko neke oblike generiranja (npr. elektrarna), prenos pa preko prenosnega (preko prenosne linije) in distribucijskega sistema, medtem ko poraba lahko poteka preko gospodinjskih aplikacij, kot so osvetlitev ali hladilna naprava v vašem domu, ali preko industrijskih aplikacij, kot je delovanje velikih motorjev.

Primer sistema za oskrbo s strujami je električna mreža, ki zagotavlja energijo domovom in industriji na širšem območju. Električno omrežje se lahko širše razdeli na generatorje, ki oskrbujejo z energijo, prenosni sistem, ki nosi energijo od center za generiranje do centrov za bremen, in distribucijski sistem, ki pripelje energijo do bližnjih domov in industrije.

Manjši sistemi za oskrbo s strujami so tudi v industriji, bolnišnicah, trgovinskih stavbah in domovih. Večina teh sistemov temelji na trofazni stoku AC energiji - standardu za velikoploskovni prenos in distribucijo po modernem svetu.

Posebni sistemi za oskrbo s strujami, ki ne vedno temeljijo na trofazni stoku AC energiji, so v letalih, električnih železniških sistemih, ocean linerjih, podmornicah in avtomobilih.

Generatorske elektrarne proizvajajo električno energijo na nizkem naponu. Generiranje pri nizkem naponu ohranja zaradi določenih prednosti. Nizkonaponsko generiranje ustvarja manj stresa na rotor alternatorja. Zato pri nizkonaponskem generiranju lahko zgradimo manjši alternator s tanjšo in lažjo izolacijo.

Iz perspektive inženiringa in dizajna so manjši alternatorji bolj praktični. Te nizkonaponske energije ne moremo prenesti do centrov za bremen.

Nizkonaponski prenos povzroča več izgub bakra, slabo regulacijo napona in višje stroške namestitve prenosnega sistema. Da bi se izognili tem trem težavam, moramo napetost dvigniti na določeno visoko ravno.

Napetosti sistema ne moremo povišati preko določene ravni, ker bi to povzročilo nenavadno povečane stroške izolacije in tudi stroške nosilcev linije za zadostno odstopanje od tla.

Napetost prenosa je odvisna od količine energije, ki jo je treba prenesti. Tudi impulzna impedanca je parameter, ki določa napetost sistema za prenos določene količine energije.

Za povišanje napetosti sistema uporabljamo transformatorje za povišanje napetosti in njihova varnostna in operativna oprema na generatorski postaji. To imenujemo generationska podstanica. Na koncu prenosne linije moramo napetost spustiti na nižjo raven za sekundarni prenos ali distribucijo.

Tukaj uporabljamo transformatorje za spuščanje napetosti in njihova varnostna in operativna oprema. To je prenosna podstanica. Po primarnem prenosu električna energija potuje skozi sekundarni prenos ali primarno distribucijo. Po sekundarnem prenosu ali primarni distribuciji napetost znova spustimo na želeno nizko raven za distribucijo na kraju porabnika.

To je osnovna struktura električnega sistema za oskrbo s strujami. Čeprav nismo omenili podrobnosti vsake enote, uporabljene v električnem sistemu za oskrbo s strujami, ob treh glavnih komponentah (alternator, transformator in prenosna linija) obstaja številna priporna oprema.

Med to opremo so preklopniki, napajalniki za zaščito pred utrinki, izolatori, transformatorji za tok, transformatorji za napetost, kondenzatorski transformatorji za napetost, valovni pasti, kondenzatorski bloki, relacijski sistemi, nadzorne aranžaje, zazemljevalna aranžaja linije in opreme podstaničnih objektov itd.

Zakaj potrebujemo električni sistem za oskrbo s strujami?

Gospodarski vidik pravi, da gradimo generatorske postaje tam, kjer so viri hitro dostopni. Porabniki porabljajo električno energijo, toda morda živijo na mestih, kjer so viri za proizvodnjo električne energije nedostopni.

Ne le to, ampak občasno obstajajo številne druge omejitve, zaradi katerih ne moremo graditi generatorskih postaj bližje gosto naseljenim območjem ali centrom za bremen.

Zato namesto tega uporabljamo izvenjsko ležeč vir generiranja in nato to generirano energijo prenašamo do centrov za bremen preko dolge prenosne linije in distribucijskega sistema.

Celotno aranžajo od generatorskih elektrarn do krajev porabnikov, ki učinkovito in zanesljivo dostavlja električno energijo, imenujemo električni sistem za oskrbo s strujami.

Izjava: Spoštujte original, dobri članki so vredni delitve, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, se za brisanje obvestite.