Elektrisk strømsystem: Hvad er det? (Grundlæggende om strømsystemer)

Hvad er et strømsystem?

Et elektrisk strømsystem defineres som et netværk af elektriske komponenter, der anvendes til at forsyne, overføre og forbruge elektrisk energi. Forsyningen sker gennem en form for produktion (fx en kraftværk), overførslen sker gennem en transmissionslinje (via en transmissionslinje) og et distributionsnetværk, og forbruget kan ske gennem boligapplikationer som belysning eller klimaanlæg i hjemmet, eller via industrielle applikationer som drift af store motorer.

Et eksempel på et strømsystem er det elektriske net, der leverer strøm til huse og industrier inden for et udstrakt område. Det elektriske net kan bredt opdeles i generatorerne, der leverer strømmen, transmissionsnettet, der bærer strømmen fra produktionscentre til belastningscentre, og distributionsnettet, der leverer strømmen til nærliggende huse og industrier.

Mindre strømsystemer findes også i industrien, hospitaler, kommercielle bygninger og husholdninger. Flertallet af disse systemer baserer sig på tre-fase AC-strøm - standarden for storskala-transmission og -distribution i den moderne verden.

Specialiserede strømsystemer, der ikke altid baserer sig på tre-fase AC-strøm, findes i fly, elektriske jernbanesystemer, oceanlinjere, ubåde og automobiler.

Kraftværker producerer elektrisk energi ved lav spænding. Vi holder produktionsspændingen på et lavt niveau, fordi det har visse specifikke fordele. Lav spændingsproduktion skaber færre belastninger på alternatorens armatur. Derfor kan vi ved lav spændingsproduktion konstruere en mindre alternator med tyndere og lettere isolering.

Fra et ingeniør- og designsynspunkt er mindre alternatorer mere praktiske. Vi kan ikke transmittere denne lavspændingsenergi til belastningscentre.

Lavspændingsoverførsel forårsager flere kopforbrug, dårlig spændingsregulering og højere installationsomkostninger for transmissionsnettet. For at undgå disse tre problemer skal vi hæve spændingen til et bestemt højt spændingsniveau.

Vi kan ikke hæve systemets spænding ud over et bestemt niveau, da insulationsomkostningerne øges markant og de omkostninger, der er forbundet med at opretholde tilstrækkelig jordafstand, også pludseligt stiger.

Transmissionspændingen afhænger af mængden af strøm, der skal transmitteres. Overbelastningsimpedanseloading er en anden parameter, der bestemmer systemets spændingsniveau for at transmittere en given mængde energi.

For at hæve systemets spænding bruger vi spændingsstigningstransformatorer samt deres tilhørende beskyttelses- og operationsarrangementer på produktionsstationen. Vi kalder dette en produktionsunderstation. I slutningen af transmissionslinjen skal vi sænke transmissionspændingen til et lavere niveau for sekundær transmission og/eller distributionsformål.

Her bruger vi spændingsfaldstransformatorer samt deres tilhørende beskyttelses- og operationsarrangementer. Dette er en transmissionsunderstation. Efter primær transmission passer elektrisk energi igennem sekundær transmission eller primær distribution. Efter sekundær transmission eller primær distribution sænker vi spændingen igen til et ønsket lavt spændingsniveau for at distribuere på forbrugernes lokationer.

Dette var den grundlæggende struktur af et elektrisk strømsystem. Selvom vi ikke har nævnt detaljerne for hver enkelt enhed, der anvendes i et elektrisk strømsystem. Udover de tre hovedkomponenter alternator, transformator og transmissionslinje, findes der et antal relaterede enheder.

Nogle af disse enheder er afbryder, lynbeskytter, isolator, strømtransformator, spændingstransformator, kondensatorspændingstransformator, bølgelov, kondensatorbank, relæsystem, kontrolarrangement, jordforbindelse af linjen og understationsudstyr osv.

Hvorfor har vi brug for et elektrisk strømsystem?

Fra et økonomisk synspunkt bygger vi altid en produktionsstation, hvor ressourcer er let tilgængelige. Forbrugere forbruger elektrisk energi, men de kan bo på sådanne lokationer, hvor ressourcerne til produktion af elektricitet ikke er tilgængelige.

Ikke kun det, nogle gange er der mange andre begrænsninger, der forhindrer os i at bygge en produktionsstation tættere på befolkningstætte områder eller belastningscentre.

Så i stedet bruger vi en ekstern produktionskilde og transmitterer derefter den genererede strøm til belastningscentre gennem en lang transmissionslinje og et distributionsnetværk.

Vi kalder hele arrangementet fra produktionsanlæg til forbrugeres ender for at levere elektricitet effektivt og pålideligt for et elektrisk strømsystem.

Erklæring: Respektér det originale, godt indhold fortjener at deles, hvis der er krænkelse kontakt os for sletning.