Sistema Elèctric de Potència: Què és? (Bases del Sistema de Potència)

Què és un sistema de potència?

Un sistema elèctric de potència es defineix com una xarxa de components elèctrics utilitzats per subministrar, transferir i consumir potència elèctrica. El subministrament es fa mitjançant alguna forma de generació (per exemple, una central elèctrica), la transferència es fa mitjançant una transmissió (via una línia de transmissió) i un sistema de distribució, i el consum pot ser a través d'aplicacions residencials com l'energia per a les llums o el condicionament d'aire a casa teva, o a través d'aplicacions industrials com l'operació de grans motors.

Un exemple d'un sistema de potència és la xarxa elèctrica que proporciona energia a les cases i a l'indústria en una àrea extensa. La xarxa elèctrica es pot dividir ampliament en els generadors que subministren la potència, el sistema de transmissió que porta la potència dels centres de generació als centres de càrrega, i el sistema de distribució que alimenta la potència a les cases i indústries properes.

Sistemes de potència més petits també es troben en l'indústria, hospitals, edificis comercials i cases. La majoria d'aquests sistemes depenen de la corrent alternada tri-fàsica, que és l'estàndard per a la transmissió i distribució de gran escala a tot el món modern.

Sistemes de potència especialitzats que no sempre depenen de la corrent alternada tri-fàsica es troben en aeronaves, sistemes ferroviaris elèctrics, pailebots, submarins i automòbils.

Les centrals generadores produeixen energia elèctrica a un nivell baix de voltatge. Mantenim el voltatge de generació a un nivell baix perquè té algunes avantatges específics. La generació a baix voltatge crea menys tensions en l'armadura de l'alternador. Així, a la generació a baix voltatge, podem construir un alternador més petit amb aïllaments més fins i més lleugers.

Des d'un punt de vista d'enginyeria i disseny, els alternadors més petits són més pràctics. No podem transmetre aquesta potència a baix voltatge als centres de càrrega.

La transmissió a baix voltatge provoca més pèrdues de cobre, regulació de voltatge deficient i costos d'instal·lació més alts del sistema de transmissió. Per evitar aquests tres problemes, hem de pujar el voltatge a un nivell alt específic.

No podem augmentar el voltatge del sistema més enllà d'un cert nivell perquè més enllà d'un límit, el cost de l'aïllament augmenta enormement i també per mantenir una distància adequada al terra, els costos de les estructures de suport de la línia augmenten abruptament.

El voltatge de transmissió depèn de la quantitat de potència a transmetre. La càrrega d'impedància de sobresalt és un altre paràmetre que determina el nivell de voltatge del sistema per transmetre una quantitat d'energia.

Per pujar el voltatge del sistema, utilitzem transformadors elevadors i les seves proteccions i disposicions operacionals associades a la central de generació. Anomenem això una subestació de generació. Al final de la línia de transmissió, hem de reduir el voltatge de transmissió a un nivell més baix per a la transmissió secundària i/o distribució.

Aquí utilitzem transformadors rebaixadors i les seves proteccions i disposicions operacionals associades. Això és una subestació de transmissió. Després de la transmissió primària, l'energia elèctrica passa per la transmissió secundària o la distribució primària. Després de la transmissió secundària o la distribució primària, tornem a reduir el voltatge a un nivell baix desitjat per distribuir-lo als llocs dels consumidors.

Aquest era l'estructura bàsica d'un sistema elèctric de potència. Tot i així, no hem mencionat els detalls de cada peça d'equipament utilitzat en un sistema elèctric de potència. A més de les tres components principals, l'alternador, el transformador i la línia de transmissió, hi ha diversos equips associats.

Alguns d'aquests equips són els interruptors de circuit, els parafulmini, els isoladors, els transformadors de corrent, els transformadors de tensió, els transformadors de tensió de condensador, els filtres d'ones, els bancs de condensadors, el sistema de relé, les disposicions de control, l'arranjament de terra de la línia i el equipament de subestació, etc.

Per què necessitem un sistema elèctric de potència?

Des d'un punt de vista econòmic, sempre construïm una central de generació on els recursos estan disponibles. Els consumidors consumeixen energia elèctrica, però poden viure en llocs on els recursos per produir electricitat no estan disponibles.

No només això, sovint hi ha moltes altres restriccions per les quals no podem construir una central de generació més propera a les zones densament poblades o centres de càrrega.

Així, en lloc d'això, utilitzem una font de generació externa i després transmetem aquesta potència generada als centres de càrrega mitjançant una línia de transmissió llarga i un sistema de distribució.

Anomenem a tota aquesta disposició, des de les centrals de generació fins als punts dels consumidors, per a lliurar electricitat de manera eficient i fiable, com el sistema elèctric de potència.

Declaració: Respecta l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha infracció contacta per eliminar.