Електрическа доставна система
Определение на електрическа доставна система
Електрическата доставна система се дефинира като мрежа, която доставя електроенергия от електроцентрали до потребителите, включително пренос и разпределение.
В миналото потреблението на електроенергия беше ниско и един единствен малък генериращ агрегат можеше да удовлетвори местните нужди. Сега, със съвременните начини на живот, потреблението е израсло драстично. За да се удовлетвори това растящо потребление, са ни необходими много големи електроцентрали.
Обачно, строителството на електроцентрали близо до центровете на потребление, където се намират много потребители, не винаги е икономически оправдано. По-евтино е да се построят близо до природни източници на енергия, като въглище, газ и вода. Това означава, че електроцентрали често са далеч от мястото, където е най-необходима електроенергията.
Поради това трябва да създадем електрически мрежови системи, за да доведем произведена електроенергия от електроцентрали до потребителите. Електроенергията, произведена в електроцентралите, достига потребителите чрез системи, които можем да разделим на две основни части, наречени пренос и разпределение.
Мрежата, чрез която потребителите получават електроенергия от източника, наричаме електрическа доставна система. Електрическата доставна система има три основни компонента: електроцентрали, линии за пренос и разпределителни системи. Електроцентралият произвеждат електроенергия на сравнително по-ниско напрежение. Произвеждането на електроенергия на ниско напрежение е икономически оправдано по много аспекти.
Трансформаторите за повишаване на напрежението, свързани в началото на линиите за пренос, увеличават напрежението на мощността. Електрическите системи за пренос след това пренасят тази електрическа мощност на по-високо напрежение до най-близките зони на центровете на потребление. Пренасянето на електрическа мощност на по-високо напрежение има много предимства. Високонапрежените линии за пренос се състоят от надземни или/и подземни проводници. Трансформаторите за понижаване на напрежението, свързани в края на линиите за пренос, намаляват напрежението на електроенергията до желаните ниски стойности за цели на разпределение. Разпределителните системи след това разпределят електроенергията до различните потребители според техните необходими нива на напрежение.
Обикновено използваме AC системи за генерация, пренос и разпределение. За ултра-високонапрежен пренос често се използват DC системи. И двете мрежи за пренос и разпределение могат да бъдат надземни или подземни. Надземните системи са по-евтини, затова се предпочитат, когато е възможно. Използваме трифазна, трижилна система за AC пренос и трифазна, четирижилна система за AC разпределение.
Системите за пренос и разпределение могат да бъдат разделени на първични и вторични етапи: първичен пренос, вторичен пренос, първично разпределение и вторично разпределение. Не всички системи имат тези четири етапа, но това е общ преглед на електрическа мрежа.
Някои мрежи може да нямат вторичен пренос или разпределителни етапи. В някои локализирани системи може да няма система за пренос изобщо. Вместо това, генераторите директно разпределят мощността до различни точки на потребление.
Да обсъдим практичесък пример на електрическа доставна система. Тук електроцентралата произвежда трифазна мощност на 11 кВ. След това един 11/132 кВ трансформатор за повишаване на напрежението, свързан с електроцентралата, повишава тази мощност до 132 кВ. Линията за пренос пренася тази мощност на 132 кВ до 132/33 кВ преобразувателна станция, състояща се от 132/33 кВ трансформатори за понижаване на напрежението, разположена на окрайнините на града. Ще наречем тази част от електрическата доставна система, която е от 11/132 кВ трансформатор за повишаване на напрежението до 132/33 кВ трансформатор за понижаване на напрежението, първичен пренос. Първичният пренос е трифазна, трижилна система, което означава, че има три проводника за три фази във всяка линия.
След тази точка в системата за доставка, вторичната мощност на 132/33 кВ трансформатор се пренася чрез трифазна, трижилна система за пренос до различни 33/11 кВ преобразувателни станции, разположени на различни стратегически места в града. Тази част от мрежата наричаме вторичен пренос.
Трифазните, трижилни фидери на 11 кВ, минаващи през улиците на града, пренасят вторичната мощност на 33/11 кВ трансформаторите на вторичната преобразувателна станция. Тези 11 кВ фидери съставляват първичното разпределение на електрическата доставна система.
Трансформаторите за разпределение на 11/0.4 кВ в потребителските райони понижават първичната мощност на разпределението до 0.4 кВ или 400 В. Тези трансформатори се наричат трансформатори за разпределение и са монтирани на столби. От трансформаторите за разпределение мощността достига до потребителите чрез трифазна, четирижилна система. В трифазната, четирижилна система, три проводника се използват за три фази, а четвъртият проводник се използва като нейтрален проводник за нейтрални връзки.
Потребителят може да вземе доставка както в трифазен, така и в единофазен режим, в зависимост от своите нужди. При трифазна доставка потребителите получават 400 В между фази (линейно напрежение), а при единофазна доставка, потребителите получават 400 / корен 3 или 231 В между фаза и нейтрална точка на своите главни питащи. Главните питащи са крайната точка на електрическата доставна система. Тази част от системата, която е от вторичната страна на трансформатора за разпределение до главните питащи, наричаме вторично разпределение. Главните питащи са терминалите, инсталирани в потребителските помещения, от които потребителите взимат връзка за своите нужди.
