Elektrický dodávkový systém

Definice elektrického dodávání

Elektrický dodávací systém je definován jako síť, která přivádí elektrickou energii od výrobních stanic k spotřebitelům, včetně přenosu a distribuce.

V minulosti byla poptávka po elektrické energii nízká a jedna malá výrobní jednotka mohla splnit místní potřeby. Nyní, s moderním stylem života, se poptávka dramaticky zvýšila. Abychom tuto rostoucí poptávku splnili, potřebujeme mnoho velkých elektráren.

 Nicméně, stavba elektráren blízko středisk s vysokou spotřebou, kde je mnoho spotřebitelů, není vždy ekonomická. Je levnější je postavit blízko přírodních zdrojů energie, jako jsou uhlí, plyn a voda. To znamená, že elektrárny jsou často daleko od míst, kde je elektrická energie nejvíce potřebná.

 Proto musíme zřídit elektrické síťové systémy, které budou přivádět vyrobenou elektrickou energii od výrobních stanic k spotřebitelům. Elektrická energie vyrobená ve výrobní stanici dosáhne spotřebitelů prostřednictvím systémů, které můžeme rozdělit do dvou hlavních částí: přenos a distribuce.

 Síť, přes kterou spotřebitelé dostávají elektrickou energii ze zdroje, nazýváme elektrickým dodávacím systémem. Elektrický dodávací systém má tři hlavní komponenty: výrobní stanice, přenosové linky a distribuční systémy. Výrobní stanice produkují elektrickou energii na relativně nižší úrovni napětí. Výroba elektrické energie na nižší úrovni napětí je z mnoha hledisek ekonomická.

 Transformátory, které jsou spojeny na začátku přenosových linek, zvyšují úroveň napětí elektrické energie. Elektrické přenosové systémy pak přenášejí tuto vyšší úroveň napětí k možně nejbližším střediskům s vysokou spotřebou. Přenos elektrické energie na vyšší úrovni napětí má mnoho výhod. Vysokonapěťové přenosové linky se skládají z nadzemních nebo/anebo podzemních elektrických vodičů. Transformátory, které jsou spojeny na konci přenosových linek, snižují napětí elektrické energie na požadované nízké hodnoty pro distribuční účely. Distribuční systémy pak rozdělují elektrickou energii různým spotřebitelům podle jejich požadovaných úrovní napětí.

 Typicky používáme AC systémy pro výrobu, přenos a distribuci. Pro přenos ultra-vysokého napětí se často používají DC systémy. Oba systémy, přenosové i distribuční, mohou být nadzemní nebo podzemní. Nadzemní systémy jsou levnější, takže se preferují, pokud to je možné. Pro přenos AC používáme třífázový, třevodičový systém, a pro distribuci AC třífázový, čtyřvodičový systém.

 Přenosové a distribuční systémy lze rozdělit na primární a sekundární etapy: primární přenos, sekundární přenos, primární distribuce a sekundární distribuce. Ne všechny systémy mají tyto čtyři etapy, ale toto je obecný pohled na elektrickou síť.

 Některé sítě mohou nemít sekundární přenosové nebo distribuční etapy. V některých lokalizovaných systémech může přenosový systém vůbec chybět. Místo toho generátory přímo distribuují energii na různá místa spotřeby.

Nyní diskutujme praktický příklad elektrického dodávacího systému. Zde výrobní stanice produkuje třífázovou energii o napětí 11 kV. Pak jeden transformátor 11/132 kV spojený s výrobní stanicí zvyšuje tuto energii na úroveň 132 kV. Přenosová linka přenáší tuto energii o napětí 132 kV do podstanice 132/33 kV, která obsahuje transformátory 132/33 kV, situované na okraji města. Tuto část elektrického dodávacího systému, která sahá od transformátoru 11/132 kV až po transformátor 132/33 kV, označujeme jako primární přenos. Primární přenos je třífázový, třevodičový systém, což znamená, že každý vodič má tři fáze.

 Po této části dodávacího systému se sekundární energie z transformátoru 132/33 kV přenáší třífázovým, třevodičovým systémem do různých dolních podstanic 33/11 kV umístěných na strategických místech města. Tuto část sítě označujeme jako sekundární přenos.

 Třífázové, třevodičové přívody o napětí 11 kV, vedoucí po okrajích města, přenášejí sekundární energii z transformátorů 33/11 kV sekundární přenosové podstanice. Tyto přívody o napětí 11 kV tvoří primární distribuci elektrického dodávacího systému.

 Transformátory 11/0.4 kV v lokalitách spotřebitelů snižují primární distribuční energii na 0.4 kV nebo 400 V. Tyto transformátory se nazývají distribuční transformátory a jsou montovány na sloupech. Od distribučních transformátorů se energie dostává k spotřebitelům prostřednictvím třífázového, čtyřvodičového systému. V třífázovém, čtyřvodičovém systému se používají tři vodiče pro tři fáze a čtvrtý vodič jako neutrální vodič pro neutrální spojení.

 Spotřebitel může získat dodávku buď v třífázovém, nebo jednofázovém režimu, podle svých potřeb. V případě třífázové dodávky získá spotřebitel 400 V mezi fázemi (liniové napětí), a v případě jednofázové dodávky získá 400 / odmocnina z 3, neboli 231 V mezi fází a neutrálem. Dodávací hlavní linka je konečným bodem elektrického dodávacího systému. Tuto část systému, která sahá od sekundární strany distribučního transformátoru až po dodávací hlavní linku, označujeme jako sekundární distribuci. Dodávací hlavní linky jsou terminály nainstalované na pozemcích spotřebitelů, odkud si spotřebitelé připojují energii pro své potřeby.