Elektriciteitsnet: Wat is het? (Basisprincipes van elektriciteitsnetten)

Wat is een energie systeem?

Een elektrisch energie systeem wordt gedefinieerd als een netwerk van elektrische componenten dat wordt gebruikt om elektrische energie te leveren, over te dragen en te consumeren. De levering gebeurt door middel van enige vorm van opwekking (bijv. een krachtcentrale), de overdracht gebeurt via een transmissie (via een transmissielijn) en een verdelingssysteem, en het gebruik kan plaatsvinden via residentiële toepassingen zoals het verlichten van lampen of airconditioning in uw huis, of via industriële toepassingen zoals het bedrijven van grote motoren.

Een voorbeeld van een energie systeem is het elektriciteitsnet dat stroom levert aan huizen en industrieën binnen een uitgebreid gebied. Het elektriciteitsnet kan breed worden verdeeld in de generatoren die de stroom leveren, het transmissiesysteem dat de stroom van de opwekkingscentra naar de belastingscentra transporteert, en het distributiesysteem dat de stroom voedt naar nabijgelegen huizen en industrieën.

Kleinere energie systemen komen ook voor in de industrie, ziekenhuizen, commerciële gebouwen en woningen. De meerderheid van deze systemen steunt op driefasewisselstroom - de standaard voor grootschalige energieoverdracht en -distributie over de hele wereld.

Gespecialiseerde energie systemen die niet altijd afhankelijk zijn van driefasewisselstroom worden gevonden in vliegtuigen, elektrische spoorwegsystemen, oceaanlijners, onderzeeërs en automobielen.

De opwekkingseenheden produceren elektrische energie op een lage spanningsniveau. We houden de opwekkingspanning op een laag niveau omdat dit specifieke voordelen heeft. Opwekking op lage spanning veroorzaakt minder belastingen op de armatuur van de alternator. Daarom kunnen we bij lage spanningsopwekking een kleinere alternator bouwen met dunner en lichter isolatiemateriaal.

Vanuit een technisch en ontwerpperspectief zijn kleinere alternators praktischer. We kunnen deze lage spanning energie niet naar de belastingscentra overdragen.

Overdracht op lage spanning veroorzaakt meer koperverlies, slechte spanningregeling en hogere installatiekosten van het transmissiesysteem. Om deze drie problemen te vermijden moeten we de spanning opvoeren tot een specifiek hoog spanningsniveau.

We kunnen het systeemspanning niet boven een bepaald niveau verhogen, omdat de isolatiekosten enorm toenemen en de kosten van de lijnsteunstructuren om adequate grondafstand te behouden plotseling toenemen.

Het transmissiespanning hangt af van de hoeveelheid energie die moet worden overgedragen. De impulsbelasting is een andere parameter die het spanningsniveau van het systeem bepaalt voor het overbrengen van een bepaalde hoeveelheid energie.

Voor het opvoeren van het systeemspanning gebruiken we spanningsopvoertransformatoren en hun bijbehorende bescherming en bedrijfsregelingen bij de opwekkingsinstallatie. We noemen dit een opwekkingsonderstation. Aan het einde van de transmissielijn moeten we de transmissiespanning terugvoeren naar een lager niveau voor secundaire transmissie en/of distributie doeleinden.

Hier gebruiken we spanningsafvoertransformatoren en hun bijbehorende bescherming en bedrijfsregelingen. Dit is een transmissieonderstation. Na de primaire transmissie gaat de elektrische energie door secundaire transmissie of primaire distributie. Na secundaire transmissie of primaire distributie voeren we de spanning opnieuw terug naar een gewenst laag spanningsniveau om te distribueren op de consumentenlocaties.

Dit was de basisstructuur van een elektrisch energie systeem. Hoewel, we hebben niet de details van elk apparaat genoemd dat in een elektrisch energie systeem wordt gebruikt. Naast de drie hoofdcomponenten alternator, transformator, en transmissielijn zijn er een aantal bijbehorende apparaten.

Sommige van deze apparaten zijn schakelaar, bliksemafleider, isolator, strometransformator, spanningstransformator, condensatorspanningstransformator, golfval, condensatorbank, relaisysteem, besturingsschakeling, de aardingsschakeling van de lijn en onderstationsapparatuur, enz.

Waarom hebben we een elektrisch energie systeem nodig?

Vanuit economisch oogpunt bouwen we altijd een opwekkingsinstallatie waar de bronnen gemakkelijk verkrijgbaar zijn. Consumenten gebruiken elektrische energie, maar ze kunnen zich bevinden op locaties waar de bronnen voor het produceren van elektriciteit niet beschikbaar zijn.

Niet alleen dat, soms zijn er veel andere beperkingen waardoor we geen opwekkingsinstallatie kunnen bouwen dicht bij de dichte consumentenwijken of belastingscentra.

Daarom gebruiken we in plaats daarvan een extern gelegen opwekkingsbron en zenden we deze gegenereerde energie over naar de belastingscentra via een lange transmissielijn en een distributiesysteem.

We noemen de volledige regeling van de opwekkingsinstallaties tot de consumenteneindes voor het efficiënt en betrouwbaar leveren van elektriciteit als het elektrische energie systeem.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de elkaar waard om te delen, als er een inbreuk is contacteer dan voor verwijdering.