Електрическа система за производство на енергия се дефинира като мрежа от електрически компоненти, използвани за доставяне, пренасяне и потребителско използване на електрическа енергия. Доставянето става чрез някаква форма на генериране (например електроцентрала), пренасянето - чрез предаване (чрез предавателна линия) и разпределителна система, а потребителското използване може да бъде в домашни приложения, като осветление или климатизация в дома, или в промишлени приложения, като управление на големи двигатели.
Пример за система за производство на енергия е електрическата мрежа, която доставя енергия до домовете и промишлеността в обширна област. Електрическата мрежа може да бъде разделена на генераторите, които доставят енергията, предавателната система, която я пренася от центровете за генериране до центровете за потребление, и разпределителната система, която доставя енергията до близките домове и предприятия.
По-малки системи за производство на енергия се срещат в промишлеността, болниците, коммерческите здания и домовете. Повечето от тези системи зависят от трифазно AC напрежение - стандарт за масовото предаване и разпределение на енергия в модерния свят.
Специализирани системи за производство на енергия, които не винаги зависят от трифазно AC напрежение, се срещат в самолети, електрически железопътни системи, океански лайниери, подводници и автомобили.
Генераторните установки произвеждат електрическа енергия на ниско напрежение. Поддържаме генериращото напрежение на ниско ниво, защото то има определени предимства. Ниското напрежение при генериране създава по-малко напрежения върху ротора на алтернатора. Следователно при ниско генериращо напрежение можем да конструираме по-малък алтернатор с по-тънко и по-леко изолиране.
От инженерна и дизайнерска гледна точка, по-малките алтернатори са по-практични. Не можем да пренасяме тази енергия с ниско напрежение до центровете за потребление.
Предаването на ниско напрежение причинява повече загуби от мед, слабо регулиране на напрежението и по-високи разходи за инсталацията на предавателната система. За да избегнем тези три трудности, трябва да увеличим напрежението до определено високо ниво.
Не можем да повишим напрежението на системата над определено ниво, защото над определената граница разходите за изолацията нарастват драстично, както и разходите за поддръжка на линийните конструкции, за да се запази достатъчен разстояние от земята.
Предавателното напрежение зависи от количеството енергия, което трябва да бъде пренасено. Импулсното зареждане на импеданса е друг параметър, който определя напрежението на системата за пренасяне на определено количество енергия.
За увеличаване на напрежението на системата използваме трансформатори за увеличаване на напрежението и техните защитни и операционни устройства в генериращата станция. Това наричаме генерираща подстанция. На края на предавателната линия трябва да намалим предавателното напрежение до по-ниско ниво за вторично предаване и/или разпределение.
Тук използваме трансформатори за намаляване на напрежението и техните защитни и операционни устройства. Това е предавателна подстанция. След основното предаване, електрическата енергия минава през вторично предаване или първично разпределение. След вторично предаване или първично разпределение отново намаляваме напрежението до желано ниско напрежение, за да се разпредели на потребителските места.
Това беше основната структура на електрическа система за производство на енергия. Въпреки това, не сме споменали детайлите за всеки един апарат, използван в електрическа система за производство на енергия. Освен трите основни компонента - алтернатор, трансформатор и предавателна линия, има множество свързани апарати.
Някои от тези апарати са превключватели, устройство за защита от бълнии, изолатори, трансформатори за тока, трансформатори за напрежението, трансформатори за напрежението на кондензаторите, филтри за вълни, банката от кондензатори, реле система, контролни устройства, заземяване на линията и апаратура на подстанцията, и т.н.
От икономическа гледна точка, винаги строим генериращи станции там, където ресурсите са налични. Потребители използват електрическа енергия, но те могат да живеят на места, където ресурсите за производство на електричество не са налични.
Освен това, понякога има много други ограничения, поради които не можем да изградим генерираща станция близо до населените места или центровете за потребление.
Затова вместо това използваме извъншно разположен източник за генериране и после пренасяме тази произведенa енергия до центровете за потребление чрез дълга предавателна линия и разпределителна система.
Цялото устройство от генериращите станции до потребителите за ефективно и надеждно доставяне на електричество наричаме електрическа система за производство на енергия.
Заявление: Уважавайте оригинала, добри статии са за споделяне, ако има нарушение на права се обратете за изтриване.
