Elleversystem

Definition af elektrisk forsyningsystem

Et elektrisk forsyningsystem defineres som netværket, der leverer elektricitet fra produktionsanlæg til forbrugere, herunder overførsel og distribution.

I fortiden var efterspørgslen på elektrisk energi lav, og en enkelt lille produktionsenhed kunne opfylde de lokale behov. Nu, med moderne livsstil, er efterspørgslen steget dramatisk. For at møde dette voksende behov har vi brug for mange store kraftværker.

 At bygge kraftværker tæt på belastningscentre, hvor mange forbrugere er, er dog ikke altid økonomisk. Det er billigere at bygge dem tæt på naturlige energikilder som kul, gas og vand. Dette betyder, at kraftværker ofte ligger langt fra steder, hvor elektriciteten mest haves brug for.

 Derfor må vi etablere elektriske netværkssystemer for at bringe den producerede elektriske energi fra produktionsanlægget til forbrugerne. Elektricitet, der produceres i produktionsanlæggene, når forbrugerne gennem systemer, som vi kan opdele i to hoveddeler, nemlig overførsel og distribution.

 Vi kalder det netværk, gennem hvilket forbrugerne modtager elektricitet fra kilden, for et elektrisk forsyningsystem. Et elektrisk forsyningsystem har tre hovedkomponenter: produktionsanlæg, overførselslinjer og distributionsystemer. Kraftproduktionsanlæg producerer elektricitet ved en relativt lav spænding. At producere elektricitet ved lav spænding er økonomisk set fordelagtigt på mange områder.

 Stigningstransformatorer, der er forbundet i begyndelsen af overførselslinjerne, øger spændingsniveauet af strømmen. Elektriske overførselsystemer transmitterer derefter denne højere spændings elektriske kraft til det nærmeste mulige belastningscenter. Overførsel af elektrisk kraft ved højere spændingsniveauer er fordelagtigt på mange områder. Højspændingsoverførselslinjer består af overjordiske eller/og underjordiske ledere. Nedsættende transformatorer, der er forbundet i slutningen af overførselslinjerne, nedsætter spændingen af elektriciteten til de ønskede lave værdier til distributionsformål. Distributionsystemerne distribuerer derefter elektriciteten til forskellige forbrugere i henhold til deres ønskede spændingsniveauer.

 Vi anvender typisk AC-systemer til produktion, overførsel og distribution. Til ultra-højspændings-overførsel anvendes ofte DC-systemer. Både overførsels- og distributionsnetværk kan være overjordiske eller underjordiske. Overjordiske systemer er billigere, så de foretrækkes, når det er muligt. Vi anvender et tre-fase, tre-led system til AC-overførsel og et tre-fase, fire-led system til AC-distribution.

 Overførsels- og distributionsystemer kan inddeles i primære og sekundære trin: primær overførsel, sekundær overførsel, primær distribution og sekundær distribution. Ikke alle systemer har disse fire trin, men dette er en generel oversigt over et elektrisk netværk.

 Nogle netværk har måske ikke sekundær overførsel eller distributionsstadier. I nogle lokaliserede systemer kan der overhovedet ikke være et overførselsnetværk. I stedet distribuerer generatorer direkte kraft til forskellige forbrugssteder.

Lad os diskutere et praktisk eksempel på et elektrisk forsyningsystem. Her producerer produktionsanlægget tre-fase strøm på 11KV. Derefter stiger en 11/132 KV-stigningstransformator, der er forbundet med produktionsanlægget, denne strøm op til 132KV-niveau. Overførsellinjen transmitterer denne 132KV-strøm til 132/33 KV-nedsættende understation, der består af 132/33KV-nedsættende transformatorer, placeret ude på landet. Vi vil kalde den del af det elektriske forsyningsystem, der går fra 11/132 KV-stigningstransformator til 132/33 KV-nedsættende transformator, for primær overførsel. Primær overførsel er et tre-fase, tre-led system, hvilket betyder, at der er tre ledere for tre faser i hver linjeledning.

 Efter dette punkt i forsyningsystemet bliver den sekundære strøm fra 132/33 KV-transformator transmitteret af et tre-fase, tre-led overførselsystem til forskellige 33/11KV-downstream-understationer, placeret på forskellige strategiske lokationer i byen. Vi refererer til denne del af nettet som sekundær overførsel.

 De 11KV tre-fase, tre-led fordeler, der passerer gennem byens vejkanter, bærer den sekundære strøm fra 33/11KV-transformatorerne i sekundære transmissionsunderstationer. Disse 11KV-fordelere udgør den primære distribution i det elektriske forsyningsystem.

 De 11/0.4 KV-transformatorer i forbrugernes lokaler nedsætter den primære distributionsstrøm til 0.4 KV eller 400 V. Disse transformatorer kaldes distributionstransformatorer, og de er polemonterede. Fra distributionstransformatorerne går strømmen til forbrugerne gennem et tre-fase, fire-led system. I et tre-fase, fire-led system bruges tre ledere til tre faser, og den fjerde leder bruges som neutralledning til neutrale forbindelser.

 En forbruger kan modtage forsyningen enten i tre fase eller enkelt fase afhængigt af hans behov. I tilfælde af tre-fase forsyning modtager forbrugeren 400 V fase til fase (linjespænding), og for enkelt-fase forsyning modtager forbrugeren 400 / kvadratrod 3 eller 231 V fase til neutral spænding på sin forsyning. Forsyningspunktet er endepunktet af et elektrisk forsyningsystem. Vi refererer til denne del af systemet, der går fra sekundær side af distributionstransformator til forsyningspunkt, som sekundær distribution. Forsyningspunkter er terminaler, der er installeret på forbrugerens lokaler, hvorfra forbrugeren tager forbindelse til sit brug.