Rafmagnslykill
Skýrsla um rafbæjaranet
Rafbæjaranet er skilgreint sem net sem býður upp á rafmagn frá framleiðslustöðum til notenda, meðal annars í brotföringar og dreifingu.
Í fortíð var biðlýsingin fyrir raforku læg, og ein smærri framleiðslustaður gat mætt lokala þarfir. Nú, með nútíma lífsgerningum, hefur biðlýsingin hækkt markært. Til að mæta þessari stigandi biðlýsingi þurfum við mörg stór orkugjafi.
En bygging orkugjafa næst þeim svæðum þar sem margir notendur eru, er ekki alltaf hagkvæm. Það er hægtara að byggja þá næst náttúrulegum orkukildum eins og kol, loftgengi og vatn. Þetta þýðir að orkugjafir eru oft langt frá því svæði þar sem rafmagnið er mest nauðsynlegt.
Því þurfum við að setja upp rafbæjaranet til að færa framleidda raforku frá framleiðslustöðunni til notenda. Rafmagnið sem framleidd er í framleiðslustöðinni kemur til notenda gegnum kerfi sem við getum skipt í tvær helstu hluta, brotföringu og dreifingu.
Við köllum netið sem notendur fá rafmagn frá uppruna rafbæjaraneti. Rafbæjaranet hefur þrjá helstu atriði, framleiðslustöðvar, brotföringarleiðir og dreifikerfi. Framleiðslustöðvar framleiða rafmagn við miðlungslega lægra spennu. Framleiðsla rafmagns við lægra spenna er hagkvæm í mörgum sérhverfum.
Stigveldisbreytur tengdar við byrjun brotföringarleiðanna, hækka spennu rafmagnsins. Rafbæjarabrotföringarkerfi senda svo þetta hærri spennu rafmagn til næsta mögulega svæðis af biðlýsingargrunninum. Að senda rafmagn við hærri spennu er kostgjarn í mörgum sérhverfum. Hærri spenna brotföringarleiðir samanstunda af yfirborðs- eða/og undirjarðar rafbæjaraleiðum. Stigveldisbreytur tengdar við lok brotföringarleiðanna lækkar spennu rafmagnsins til önskuðrar lágra gildi til dreifingar. Dreifikerfið dreifar svo rafmagn til ýmsa notenda eftir þeirra óskum um spennu.
Við notum venjulega AC-kerfi fyrir framleiðslu, brotföringu og dreifingu. Fyrir mjög hár spenna brotföringu er oft notað DC-kerfi. Bæði brotföringar- og dreifingarkerfi geta verið yfirborðs eða undirjarðar. Yfirborðakerfi eru hægara, svo þau eru valin þegar mögulegt er. Við notum þrívél, þríþráðakerfi fyrir AC-brotföringu og þrívél, fjórirþráðakerfi fyrir AC-dreifingu.
Brotföringarkerfi og dreifingarkerfi má skipta í fyrsta og seinni stigi: fyrsta brotföring, seinni brotföring, fyrsta dreifing, og seinni dreifing. Ekki allar kerfi hafa þessa fjórar stigi, en þetta er almennt skoðun rafbæjaranets.
Sum net hafa ekki seinni brotföringar eða dreifingarstigi. Í sumum staðbundiðum kerfum gæti ekki verið neitt brotföringarkerfi. Þá dreifa framleiðslustöðvar beint rafmagn til ýmsa notenda.
Látum okkur tala um praktísk dæmi um rafbæjaranet. Hér framleiðir framleiðslustöð þrívél rafmagn við 11KV. Síðan stilla 11/132 KV stigveldisbreytur tengdar við framleiðslustöðina þetta rafmagn upp í 132KV stig. Brotföringarleiðin sendir þetta 132KV rafmagn til 132/33 KV stigveldisbreytur, sem eru staðsett utan við borg. Við munum kalla þennan hluta rafbæjaranetsins, sem er frá 11/132 KV stigveldisbreytur til 132/33 KV stigveldisbreytur, fyrsta brotföringu. Fyrsta brotföringin er þrívél, þríþráðakerfi, sem merkir að það eru þrír leiðir fyrir þrívél í hverju leiðarkerfi.
Eftir þennan punkt í rafbæjaraneti fer sekundari rafmagn frá 132/33 KV stigveldisbreytunni í 3 fás, 3 þráðar brotföringarkerfi til mismunandi 33/11KV dreifistöðva, sem eru staðsett á mismunandi strategísku svæðum borgarinnar. Við nefnum þennan hluta netsins sekundari brotföringu.
11KV 3 fás, 3 þráðar leiðir sem fara langs vegana borgarinnar, fera sekundara rafmagn frá 33/11KV stigveldisbreyturnar í sekundara brotföringastöðvar. Þessar 11KV leiðir mynda fyrsta dreifingarkerfi rafbæjaranetsins.
11/0.4 KV stigveldisbreytur í notendavettvangi lækkar fyrsta dreifingarkerfi rafmagnið niður í 0.4 KV eða 400 V. Þessar stigveldisbreytur eru kölluð dreifingarbreytur, og þær eru uppsettar á stömbum. Frá dreifingarbreytunum fer rafmagn til notenda með 3 fás, 4 þráðar kerfi. Í 3 fás, 4 þráðar kerfi eru 3 þráðar notaðir fyrir 3 fás, og 4. þráður er notaður sem jafnvægisleið fyrir jafnvægis tengingar.
Notandi getur tekið rafmagn í 3 fás eða einn fás eftir þarfir. Ef notandi tekur 3 fás rafmagn, fær hann 400 V milli fása (lína spenna), en ef hann tekur einn fás rafmagn, fær hann 400 / kvadratrót úr 3 eða 231 V milli fása og jafnvægis. Rafmagnsmenið er endapunktur rafbæjaranetsins. Við nefnum þennan hluta kerfisins, sem er frá sekundari dreifingarbreytur til rafmagnsmen, sekundari dreifingu. Rafmagnsmen eru terminalar settir upp hjá notenda, frá hvorum notandinn tekur tengingar fyrir sínar þarfir.
