Električni sistemsna opskrb

Definicija sistema električne snabdevine

Sistem električne snabdevine definiše se kao mreža koja dostavlja struju od elektrana do potrošača, uključujući prenos i distribuciju.

U prošlosti, potreba za električnom energijom je bila niska, i jedna mala jedinica za proizvodnju može da zadovolji lokalne potrebe. Sada, sa modernim načinom života, potreba je eksplodirala. Da bi se ova rastuća potreba ispunila, potrebno je mnogo velikih elektrana.

 Međutim, izgradnja elektrana blizu centara opterećenja, gde se nalazi mnogo potrošača, nije uvek ekonomična. Jeftinije je izgrađivati ih blizu prirodnih izvora energije, poput ugljena, plina i vode. To znači da su elektrane često daleko od mesta gde je najviše potrebna električna energija.

 Stoga moramo uspostaviti električne mreže kako bismo dovele generisanu električnu energiju od elektrana do potrošača. Električna energija generisana u elektrani stiže do potrošača kroz sisteme koje možemo podeliti na dva glavna dela, prenos i distribuciju.

 Mrežu kroz koju potrošači dobijaju električnu energiju od izvora nazivamo sistemom električne snabdevine. Sistem električne snabdevine ima tri glavna komponenta, elektrane, prenosne linije i sistemi distribucije. Elektrane proizvode električnu energiju na relativno nižem nivou napona. Proizvodnja električne energije na nižem nivou napona je ekonomična u mnogim aspektima.

 Povezani step-up transformatori na početku prenosnih linija povećavaju nivo napona struje. Električni prenosni sistemi zatim prenose ovu veću električnu energiju na najbliži mogući zonu centara opterećenja. Prenos električne energije na većim nivoima napona ima mnoge prednosti. Visokonaponske prenosne linije sastoje se od nadzemnih ili/ili podzemnih električnih vodilaca. Step-down transformatori povezani na kraju prenosnih linija smanjuju napon struje na željene niže vrednosti za svrhe distribucije. Sistemi distribucije zatim raspoređuju struju različitim potrošačima prema njihovim zahtevima za nivoom napona.

 Obično koristimo AC sisteme za proizvodnju, prenos i distribuciju. Za prenos ultra-visokog napona, često se koriste DC sistemi. I prenosne i distribucijske mreže mogu biti nadzemne ili podzemne. Nadzemni sistemi su jeftiniji, pa se preferiraju kad je to moguće. Koristimo trofazni, trožični sistem za prenos AC i trofazni, četvorozični sistem za distribuciju AC.

 Sistemi prenosa i distribucije mogu se podeliti na primarne i sekundarne faze: primarni prenos, sekundarni prenos, primarna distribucija i sekundarna distribucija. Ne svi sistemi imaju ove četiri faze, ali ovo je opšti pregled električne mreže.

 Neki sistemi možda nemaju sekundarne faze prenosa ili distribucije. U nekim lokalizovanim sistemima možda uopšte nema sistema prenosa. Umesto toga, generatori direktno distribuišu snagu na različite tačke potrošnje.

Razmotrimo praktičan primer sistema električne snabdevine. Ovdje elektrana proizvodi trofaznu snagu na 11KV. Zatim, jedan 11/132 KV step-up transformator povezan sa elektranom povećava ovu snagu na nivou od 132KV. Prenosna linija prenosi ovu 132KV snagu do 132/33 KV step down podstancije koja se sastoji od 132/33KV step-down transformatora, smještenih na rubu grada. Taj dio sistema električne snabdevine, od 11/132 KV step-up transformatora do 132/33 KV step-down transformatora, zovemo primarnim prenosom. Primarni prenos je trofazni, trožični sistem, što znači da postoje tri vodilca za sve tri faze u svakoj liniji.

 Nakon toga, sekundarna snaga od 132/33 KV transformatora prenosi se trofaznim, trožičnim prenosnim sistemom do različitih 33/11KV podstancija smještenih na različitim strategijama u gradu. Taj dio mreže nazivamo sekundarnim prenosom.

 11KV trofazni, trožični feederi koji prolaze uz puteve grada nosi sekundarnu snagu od 33/11KV transformatora sekundarnih prenosnih podstancija. Ovi 11KV feederi čine primarnu distribuciju sistema električne snabdevine.

 11/0.4 KV transformatori u lokalitetima potrošača smanjuju primarnu distribuiranu snagu na 0.4 KV ili 400 V. Ovi transformatori se zovu distributivni transformatori, i to su transformatori na stubovima. Od distributivnih transformatora, snaga ide do potrošača putem trofaznog, četvorozičnog sistema. U trofaznom, četvorozičnom sistemu, tri vodilca se koriste za sve tri faze, a četvrti vodilac se koristi kao neutralni vodilac za neutralne veze.

 Potrošač može uzeti snagu u trofaznom ili jednofaznom sistemu, u zavisnosti od svojih potreba. U slučaju trofazne snage, potrošač dobija 400 V fazno-fazno (linijski napon), a za jednofaznu snagu, potrošač dobija 400 / koren iz 3 ili 231 V fazno-neutralni napon na svojoj glavnoj snabi. Glavna snaba je krajnja tačka sistema električne snabdevine. Taj deo sistema, od sekundarnog dijela distributivnog transformatora do glavne snabe, zovemo sekundarnom distribucijom. Glavne snabe su terminali instalirani na lokacijama potrošača, sa kojih potrošač uzima vezu za svoje potrebe.