Електрична енергетична система: що це? (Основи електроенергетичних систем)

Що Таке Система Постачання Енергії?

Електричну систему постачання енергії визначають як мережу електричних компонентів, які використовуються для надання, передачі та споживання електричної енергії. Постачання здійснюється через якусь форму генерації (наприклад, електростанція), передача — через лінії передачі (через лінію передачі) і систему розподілу, а споживання може бути через побутові застосування, такі як освітлення чи кондиціонери в вашому домі, або через промислові застосування, такі як робота великого обладнання.

Прикладом системи постачання енергії є електрична мережа, яка забезпечує енергією будинки та промисловість на великий території. Електричну мережу можна загалом поділити на генератори, які забезпечують енергію, систему передачі, яка переносить енергію від центрів генерації до центрів навантаження, та систему розподілу, яка підключає енергію до близьких будинків та промислових об'єктів.

Менші системи постачання енергії також знайшли застосування в промисловості, лікарнях, комерційних будівлях та домах. Більшість цих систем заснована на трифазному АС струмі — стандарті для широкомасштабної передачі та розподілу енергії в сучасному світі.

Спеціалізовані системи постачання енергії, які не завжди засновані на трифазному АС струмі, знаходяться в авіації, електричних залізничних системах, океанських лайнерах, підводних човнах та автомобілях.

Генеруючі станції виробляють електричну енергію на низькому напрузі. Ми тримаємо напругу генерації на низькому рівні, оскільки це має певні переваги. Низька напруга генерації створює менше напруження на ротор генератора. Тому при низькій напрузі генерації ми можемо побудувати менший генератор з тоншим та легшим ізоляційним матеріалом.

З точки зору інженерії та проектування, менші генератори більш практичні. Ми не можемо передавати цю енергію на низькій напрузі до центрів навантаження.

Передача енергії на низькій напрузі призводить до більших втрат в мідних провідниках, поганого регулювання напруги та більших витрат на встановлення системи передачі. Щоб уникнути цих труднощів, нам потрібно підвищити напругу до певного високого рівня.

Ми не можемо підвищити напругу системи понад певний рівень, оскільки за межами певного рівня напруги вартість ізоляції значно зростає, а також для забезпечення достатнього зазору з землею витрати на опори ліній також швидко зростають.

Напруга передачі залежить від кількості енергії, яку потрібно передати. Навантаження імпульсного опору — це ще один параметр, який визначає рівень напруги системи для передачі певної кількості енергії.

Для підвищення напруги системи ми використовуємо трансформатори підвищення напруги та їхні захищені та оперативні системи на електростанції. Ми називаємо це підстанцією генерації. В кінці лінії передачі нам потрібно знизити напругу передачі до нижчого рівня для вторинної передачі або розподілу.

Тут ми використовуємо трансформатори зниження напруги та їхні захищені та оперативні системи. Це підстанція передачі. Після первинної передачі електрична енергія проходить через вторинну передачу або первинний розподіл. Після вторинної передачі або первинного розподілу знову знижуємо напругу до бажаного низького рівня напруги для розподілу на об'єктах споживачів.

Це була основна структура електричної системи постачання енергії. Хоча, ми не згадали деталі кожного обладнання, використаного в електричній системі постачання енергії. Окрім трьох основних компонентів — генератора, трансформатора та лінії передачі — є багато пов'язаного обладнання.

Деякі з цих обладнань — це вимикач, грозозахисний пристрій, відокремлювач, трансформатор струму, трансформатор напруги, конденсаторний трансформатор напруги, волносприймач, конденсаторна банка, система реле, управління, заземлення ліній та обладнання підстанції тощо.

Чому Нам Потрібна Електрична Система Постачання Енергії?

З економічної точки зору, ми завжди будуємо електростанцію там, де ресурси доступні. Споживачі використовують електричну енергію, але вони можуть жити в таких місцях, де ресурси для виробництва електроенергії недоступні.

Не лише це, іноді є багато інших обмежень, через які ми не можемо побудувати електростанцію ближче до густонаселених районів або центрів навантаження.

Тому замість цього ми використовуємо зовнішній джерело генерації та передаємо цю вироблену енергію до центрів навантаження через довгу лінію передачі та систему розподілу.

Ми називаємо весь цей процес від електростанцій до споживачів для ефективного та надійного постачання електроенергії електричною системою постачання енергії.

Заява: Поважайте оригінал, добри статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав зв'яжіться для видалення.