Elektrisk forsyningsystem
Definisjon av elektrisk forsyningsystem
Et elektrisk forsyningsystem defineres som nettverket som leverer strøm fra kraftverk til forbrukere, inkludert overføring og distribusjon.
Tidligere var etterspørselen etter elektrisk energi lav, og en enkelt liten genereringsenhet kunne dekke lokale behov. Nå, med moderne livsstil, har etterspørselen økt dramatisk. For å møte dette voksende behovet trenger vi mange store kraftverk.
Men det er ikke alltid økonomisk å bygge kraftverk nær belastningsområder, der mange forbrukere er. Det er billigere å bygge dem nær naturlige energikilder som kull, gass og vann. Dette betyr at kraftverk ofte ligger langt unna der strømmen mest blir brukt.
Derfor må vi etablere elektriske nettverkssystemer for å bringe den genererte elektriske energien fra kraftgenereringsstasjonene til forbrukerne. Strømmen produsert i genereringsstasjonen når forbrukerne gjennom systemer som vi kan dele inn i to hoveddeler, nemlig overføring og distribusjon.
Vi kaller nettverket gjennom hvilket forbrukerne får strøm fra kilde for elektrisk forsyningsystem. Et elektrisk forsyningsystem har tre hovedkomponenter: genereringsstasjonene, overføringslinjene og distribusjonssystemene. Kraftgenereringsstasjoner produserer strøm på en relativt lav spenningsnivå. Å produsere strøm på lavere spenningsnivå er økonomisk sett fordelaktig på mange måter.
Stegopp-transformatorer forbundet ved begynnelsen av overføringslinjene, øker spenningsnivået av strømmen. Elektriske overføringsystemer transmitterer deretter denne høyere spenningsstrømmen til nærmeste belastningsområde. Overføring av elektrisk kraft på høyere spenningsnivå gir mange fordeler. Høyspenningsoverføringslinjer består av luft- eller/og underjordiske ledere. Stegned-transformatorer forbundet ved slutten av overføringslinjene reduserer spenningen av strømmen til ønsket lav verdi for distribusjonsformål. Distribusjonssystemene distribuerer deretter strømmen til ulike forbrukere i henhold til deres ønskede spenningsnivåer.
Vi bruker typisk AC-systemer for generering, overføring og distribusjon. For ultra-høy spenningsoverføring, brukes ofte DC-systemer. Både overførings- og distribusjonsnettverk kan være over jord eller under jord. Overjordiske systemer er billigere, så de foretrekkes når mulig. Vi bruker et trefase, tretrådssystem for AC-overføring og et trefase, firetrådssystem for AC-distribusjon.
Overførings- og distribusjonssystemer kan deles inn i primære og sekundære stadier: primær overføring, sekundær overføring, primær distribusjon og sekundær distribusjon. Ikke alle systemer har disse fire stadier, men dette er en generell visning av et elektrisk nettverk.
Noen nettverk kan ikke ha sekundær overføring eller distribusjonsstadier. I noen lokaliserede systemer kan det ikke være noen overføringsnettverk i det hele tatt. I stedet distribuerer generatorene direkte kraft til ulike forbrukerpunkter.
La oss diskutere et praktisk eksempel på et elektrisk forsyningsystem. Her produserer genereringsstasjonen trefase-strøm på 11 kV. Deretter stiger en 11/132 kV stegopp-transformator forbundet med genereringsstasjonen denne strømmen opp til 132 kV nivå. Overføringslinjen transmitterer denne 132 kV strømmen til 132/33 kV stegned-understasjon bestående av 132/33 kV stegned-transformatorer, plassert i byens utkanter. Vi vil kalle den delen av elektriske forsyningsystemet som går fra 11/132 kV stegopp-transformator til 132/33 kV stegned-transformator for primær overføring. Den primære overføringen er et trefase, tretrådssystem, som betyr at det er tre leder for tre faser i hver linje-sirkel.
Etter dette punktet i forsyningsystemet, blir den sekundære effekten av 132/33 kV transformator overført av et trefase, tretrådsoverføringsystem til ulike 33/11 kV nedstrømsunderstasjoner plassert i ulike strategiske lokasjoner i byen. Vi refererer til denne delen av nettverket som sekundær overføring.
De 11 kV trefase, tretrådsfordelere som passerer langs veisider i byen, bærer den sekundære effekten av 33/11 kV transformatorer i sekundær overføringsunderstasjon. Disse 11 kV fordelere utgjør den primære distribusjonen av elektriske forsyningsystemet.
11/0.4 kV transformatorer i forbrukerlokaliseringer reduserer den primære distribusjonseffekten til 0.4 kV eller 400 V. Disse transformatorer kalles distribusjonstransformatorer, og de er polemonterte transformatorer. Fra distribusjonstransformatorer går kraften til forbrukere via et trefase, firetrådssystem. I et trefase, firetrådssystem, brukes tre leder for tre faser, og den fjerde lederen brukes som neutralleder for neutrale tilkoblinger.
En forbruker kan ta strøm enten i trefase eller enefase avhengig av hans behov. I tilfelle trefase strøm, får forbrukeren 400 V fase til fase (linjespenning), og for enefase strøm, får forbrukeren 400 / kvadratrot 3 eller 231 V fase til neutral spenning på sin strømforsyning. Strømforsyning er endepunktet av et elektrisk forsyningsystem. Vi refererer til denne delen av systemet, som er fra sekundæren av distribusjonstransformator til strømforsyning, som sekundær distribusjon. Strømforsyninger er terminaler installert på forbrukers lokaliseringer fra hvilke forbrukeren tar tilkobling for sine behov.
