מערכת חשמל: מה זה? (בסיסי מערכת חשמל)

מהי מערכת חשמל?

מערכת חשמל מוגדרת כרשת של רכיבים חשמליים המשמשים לספק, להעברה ולצרוך חשמל. ההספק מתבצע באמצעות סוג מסוים של ייצור (לדוגמה, תחנת כוח), ההעברה מתבצעת באמצעות קו העברה (דרך קו העברה) ומערכת הפצה, והצריכה יכולה להתבצע דרך יישומים מגוריים כגון הפעלת תאורה או מזגן בבית, או דרך יישומים תעשייתיים כגון הפעלת מנועים גדולים.

דוגמה למערכת חשמל היא הרשת החשמלית שמספקת חשמל לבתים ותעשייה באזורים נרחבים. הרשת החשמלית יכולה להיות מחולקת באופן כללי למחוללים המספקים את החשמל, למערכת ההעברה הנושאת את החשמל ממרכזי הייצור למרכזי הצריכה, ולבסוף למערכת הפצה המאכילה את החשמל לבתים ותעשייה סמוכים.

מערכות חשמל קטנות יותר נמצאות בתעשייה, בבתי חולים, במבנים מסחריים ובבתים. רוב המערכות הללו מתבססות על חשמל תלת-פאזה — הסטנדרט להעברת חשמל ופיזור בשקלה גדול ברחבי העולם המודרני.

מערכות חשמל מיוחדות שלא תמיד מתבססות על חשמל תלת-פאזה נמצאות בכלי טיס, מערכות רכב חשמלי, אוניות נוסעים, צוללות ואוטומובילים.

תחנות הייצור מייצרות אנרגיה חשמלית ברמת מתח נמוכה. אנו שומרים על מתח הייצור ברמה נמוכה כי יש לכך יתרונות מסוימים. ייצור במתח נמוך יוצר פחות מתחים על הארמוטור של האלטרנטור. לכן, בייצור במתח נמוך, ניתן לבנות אלטרנטור קטן יותר עם שמירה דקה וקלילה יותר.

מנקודת מבט הנדסית ועיצובית, אלטרנטורים קטנים יותר הם פרקטיים יותר. לא ניתן להוביל את המתח הנמוך הזה למרכזים של הצריכה.

הובלה במתח נמוך גורמת לעלייה בהפסדים של נחושת, בקרת מתח לקויה, ועולה יותר בהתקנת מערכת ההעברה. כדי למנוע את שלושת הקשיים הללו עלינו להעלות את המתח לרמה גבוהה מסוימת.

לא ניתן להעלות את מתח המערכת מעל רמה מסוימת כי מעבר לרמה מסוימת עולה עלויות ההגנה בצורה עצומה וגם כדי לשמור על מרחק קרקע מספיק עולות המבנים לתמיכה בקווי המתח עולות במהירות.

מתח ההעברה תלוי בכמות החשמל שיש להוביל. העמסת המתח הזינוקית היא פרמטר נוסף שקובע את רמת המתח של המערכת להעברת כמות מסוימת של אנרגיה.

על מנת להעלות את מתח המערכת, אנו משתמשים בトランスフォーマーを用いてシステム電圧を上げ、発電所での保護および操作アレンジメントを使用します。これを発電サブステーションと呼びます。送電線の終端では、二次送電または配電の目的で送電電圧を低いレベルに下げなければなりません。

כאן אנו משתמשים בトランスフォーマーを用いてシステム電圧を下げ、保護および操作アレンジメントを使用します。これは送電サブステーションです。一次送电后，电能通过二次输电或一次配电。在二次输电或一次配电之后，我们再次将电压降低到所需的低电压水平，以在用户场所分配。

זו הייתה המבנה הבסיסי של מערכת חשמל. למרות זאת, לא צייננו את הפרטים של כל רכיב שנמצא במערכת חשמל. בנוסף לשלושת המרכיבים העיקריים: אלטרנטור, טרנספורמר וקו העברה, ישנם מספר רכיבים נוספים.

חלק מהרכיבים הללו הם מדחס, מגן ברק, מבודד, טרנספורמר זרם, טרנספורמר מתח, טרנספורמר מתח קבל, מלכוד גלי, בנק קבלים, מערכת רילאי, ארגון בקרה, התקנת ארק של הקו וציוד תחנת הכוח, וכדומה.

מדוע אנחנו צריכים מערכת חשמל?

מבחינת כלכלית, תמיד בונים תחנת כוח במקום שבו משאבים זמינים. הצרכנים צורכים אנרגיה חשמלית, אך הם עשויים להימצא במקום שבו המשאבים לייצור חשמל אינם זמינים.

לא רק זה, לפעמים ישנן מגבלות רבות נוספות שמונעות מאיתנו לבנות תחנת כוח קרוב לצרכנים או מרכזי עומס.

לכן, במקום זאת אנו משתמשים במקור ייצור חיצוני ולאחר מכן מעבירים את החשמל שנוצר למרכזי העומס דרך קו העברה ארוך ומערכת הפצה.

אנו קוראים לכל התארגנות מהתחנות הגנריות ועד לצרכנים עבור מסירת חשמל בצורה יעילה ואמינה כמערכת חשמל.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.