Električni energetski sistem se definiše kao mreža električnih komponenti korštenih za snabdevanje prenos i potrošnju električne energije. Snabdevanje se obavlja putem neke forme proizvodnje (na primer, elektrane), prenos se obavlja putem prenosne (preko prenosne linije) i distribucijske mreže, a potrošnja može biti putem stanarskih aplikacija poput osvetljenja ili klimatizacije u vašem domu, ili putem industrijskih aplikacija poput rada velikih motora.
Primer električnog energetskog sistema je električna mreža koja snabđuje elektroenergijom kuće i industriju na širem području. Električnu mrežu možemo široko podeliti na generatori koji snabdele energijom, prenosni sistem koji nosi energiju od centara proizvodnje do centara opterećenja, i distribucijski sistem koji isporučuje energiju bliskim kućama i industrijskim objektima.
Manji električni energetski sistemi takođe se mogu pronaći u industriji, bolnicama, poslovnim zgradama i kućama. Većina ovih sistema zavisi od trofazne AC struje - standarda za velikomerni prenos i distribuciju struje u modernom svetu.
Specijalizovani električni energetski sistemi koji se ne uvijek oslanjaju na trofaznu AC struju mogu se naći u avionima, električnim željezničkim sistemima, ocean lainerima, ponoracima i automobilima.
Generatorske elektrane proizvode električnu energiju na nivou niske napona. Držimo napon generacije na niskom nivou jer to ima određene prednosti. Generacija na niskom naponu stvara manje opterećenja na rotor alternatora. Stoga, pri generaciji na niskom naponu, možemo konstruisati manji alternator sa tanjim i lakšim izolacionim materijalima.
Sa inženjerskog i dizajnerskog stajališta, manji alternatori su praktičniji. Ne možemo preneti ovu energiju na niskom naponu do centara opterećenja.
Prenos na niskom naponu dovodi do većih gubitaka bakra, lošeg regulisanja napona i većih troškova instalacije prenosnog sistema. Da bi se izbegli ovi tri problema, moramo podići napon na određeni visok nivo.
Ne možemo povećati napon sistema iznad određenog nivoa, jer iznad određenog grananja troškovi izolacije dramatično porastu, a troškovi nosača linija za održavanje adekvatnog razmaka od tla takođe brzo porastu.
Napon prenosa zavisi od količine energije koja se prenosi. Uzgon impedance opterećenja je još jedan parametar koji određuje nivo napona sistema za prenos određene količine energije.
Za podizanje nivoa sistema koristimo step-up transformere i njihove pridružene zaštite i operativne uređaje u generatorskoj elektrani. Ovo zovemo generationska podstanica. Na kraju prenosne linije, moramo sniziti napon prenosa na niži nivo za sekundarni prenos i/ili distribuciju.
Ovdje koristimo step-down transformere i njihove pridružene zaštite i operativne uređaje. To je prenosna podstanica. Nakon primarnog prenosa, električna energija prolazi kroz sekundarni prenos ili primarnu distribuciju. Nakon sekundarnog prenosa ili primarne distribucije, opet snizujemo napon na željeni niski nivo za distribuciju na lokaciji potrošača.
To je osnovna struktura električnog energetskog sistema. Iako nismo naveli detalje svake opreme korištenoj u električnom energetskom sistemu, pored tri glavne komponente alternator, transformator i prenosna linija, postoji broj pomoćne opreme.
Neki od ovih uređaja su prekidaci, gremlinska zaštita, izolatori, strujni transformatori, naponski transformatori, kondenzatorski naponski transformatori, valovni filtri, kondenzatorski blokovi, relayski sistemi, kontrolni uređaji, zemljajući uređaji linija i opreme podstanci itd.
Sa ekonomskog stajališta, uvek gradimo generatorsku elektranu na mestu gde su resursi lako dostupni. Potrošači potroše električnu energiju, ali oni mogu da se nalaze na takvim lokacijama gde resursi za proizvodnju električne energije nisu dostupni.
Ne samo to, ponekad postoje mnoge druge ograničenja zbog kojih ne možemo da izgradimo generatorsku elektranu bliže gustim lokalitetima potrošača ili centrima opterećenja.
Stoga umesto toga koristimo vanjski izvor generacije i zatim prenosimo tu generisanu energiju do centara opterećenja putem dugačke prenosne linije i distribucijskog sistema.
Celu aranžman od generatorskih elektrana do potrošača za efikasno i pouzdano dostavljanje električne energije nazivamo električni energetski sistem.
Izjava: Poštujte original, dobre članke vredni su deljenja, ukoliko postoji kršenje autorskih prava obratite se za brisanje.
