Električni energijski sistem: Kaj je to? (Osnove električnega sistema)

Kaj je energijski sistem?

Električni energijski sistem se definira kot omrežje električnih komponent, ki se uporabljajo za oskrbo, prenos in porabo električne energije. Oskrba se izvaja z neko obliko generiranja (npr. elektrarna), prenos pa preko prenosnega sistema (preko prenosnega vodnika) in distribucijskega sistema, poraba pa lahko poteka skozi stanovanjske aplikacije, kot so osvetlitev ali hladilnik v vašem domu, ali industrijske aplikacije, kot je delovanje velikih motorjev.

Primer energijskega sistema je električna mreža, ki oskrbuje domače gospodinjstva in industrijo v širšem območju. Električna mreža se lahko široko razdeli na generatorje, ki oskrbujejo s energijo, prenosni sistem, ki nosi energijo od center generiranja do naložnih center, in distribucijski sistem, ki energijo zagotavlja bližnjim domovom in industriji.

Manjši energijski sistemi se pojavljajo tudi v industriji, bolnišnicah, trgovskih stavbah in domovih. Večina teh sistemov temelji na tri-faznem stromem toku – standardu za velikoploskovno prenos in distribucijo po sodobnem svetu.

Posebni energijski sistemi, ki se ne ujemajo vedno s tri-faznim stromim tokom, so prisotni v letalih, električnih železnicah, oceanskih ladjah, podmornicah in avtomobilih.

Generacijske elektrarne proizvajajo električno energijo na nizki napetosti. Nizka napetost pri generiranju ima določene prednosti. Nizka napetost pri generiranju ustvarja manjše obremenitve na armaturi alternatorja. Tako lahko pri nizki napetosti zgradimo manjši alternator z tanjšo in lažjo izolacijo.

Iz perspektive inženirstva in dizajna so manjši alternatorji bolj praktični. Te nizke napetosti ne moremo prenesti na naložne centre.

Nizkonapetostni prenos povzroča več odpadov bakra, slabo regulacijo napetosti in višje stroške namestitve prenosnega sistema. Da bi se izognili tem trem težavam, moramo napetost povišati na določeno visoko ravno.

Napetost sistema ne moremo povečati preko določenega meja, ker bi nad mejno napetostjo stroški izolacije zelo narastli in tudi stroški nosilcev vodnikov, da bi bila varnostna razdalja od tla zadostna, bi se nenadoma povečali.

Prenosna napetost je odvisna od količine energije, ki jo je treba prenesti. impulzna impedančna nalaganje je drugi parameter, ki določa napetost sistema za prenos določene količine energije.

Za povišanje napetosti sistema uporabljamo poviševalne transformatorje in njihove pridružene zaščite in operacijske aranžaje na generacijski postaji. To imenujemo generacijska podstanica. Na koncu prenosnega vodnika moramo napetost spustiti na nižjo raven za sekundarni prenos ali distribucijo.

Tukaj uporabljamo spuščevalne transformatorje in njihove pridružene zaščite in operacijske aranžaje. To je prenosna podstanica. Po primarnem prenosu električna energija prehaja skozi sekundarni prenos ali primarno distribucijo. Po sekundarnem prenosu ali primarni distribuciji ponovno spustimo napetost na želeno nizko napetost za distribucijo na strani potrošnika.

To je osnovna struktura električnega energijskega sistema. Čeprav nismo omenili podrobnosti vsake opreme, uporabljanje v električnem energijskem sistemu, ob treh glavnih komponentah alternator, transformator in prenosni vodnik, obstaja številna pripadajoča oprema.

Nekateri od teh elementov opreme so preklopniki, grelni zadenec, odključevalniki, tokovni transformatorji, napetostni transformatorji, kondenzatorski napetostni transformator, valovni jas, kondenzatorska banka, relayski sistem, kontrolovanje, utrjevanje linije in oprema podstanice itd.

Zakaj potrebujemo električni energijski sistem?

Gospodarsko gledano, vedno gradimo generacijsko postajo tam, kjer so viri enostavno dostopni. Potrošniki porabljajo električno energijo, vendar se lahko nahajajo na takšnih lokacijah, kjer viri za proizvodnjo električne energije niso na voljo.

Ne samo to, ampak občasno obstajajo številne druge omejitve, zaradi katerih ne moremo graditi generacijske postaje bližje gosto naseljenim lokalitetam ali naložnim centrom.

Torej namesto tega uporabljamo izven ležeč vir generiranja in nato to generirano energijo prenašamo na naložne centre preko dolgega prenosnega vodnika in distribucijskega sistema.

Celotno ureditev od generacijskih postaj do potrošnikov, ki učinkovito in zanesljivo dostavlja električno energijo, imenujemo električni energijski sistem.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni deljenja, če je došlo do kršitve avtorskih pravic, se obrnite za brisanjem.