Електрична система живлення

Визначення електропостачальницької системи

Електропостачальницька система визначається як мережа, яка поставляє електроенергію від електростанцій до споживачів, включаючи передачу та розподіл.

У минулому попит на електроенергію був низьким, і одна невелика генеруюча установка могла задовольнити місцеві потреби. Зараз, зі сучасним способом життя, попит значно зрос. Для задоволення цього зростаючого попиту нам потрібні багато великих електростанцій.

 Однак, будівництво електростанцій поблизу центрів завантаження, де знаходиться багато споживачів, не завжди економічно. Дешевше будувати їх поблизу природних джерел енергії, таких як вугіль, газ і вода. Це означає, що електростанції часто розташовані далеко від місць, де електроенергія найбільше потрібна.

 Таким чином, нам доводиться створювати електричні мережеві системи, щоб привезти вироблену електроенергію від електростанцій до споживачів. Електроенергія, вироблена на електростанціях, доходить до споживачів через системи, які можна розділити на дві основні частини: передачу та розподіл.

 Ми називаємо мережу, через яку споживачі отримують електроенергію від джерела, електропостачальницькою системою. Електропостачальницька система має три основні компоненти: електростанції, лінії передачі та системи розподілу. Електростанції виробляють електроенергію на відносно нижчому напруговому рівні. Виробництво електроенергії на нижчому напруговому рівні є економічно вигідним з багатьох аспектів.

 Підвищувальні перетворювачі, підключені на початку ліній передачі, підвищують напруговий рівень електроенергії. Електричні системи передачі потім передають цю електроенергію на вищому напруговому рівні до можливого найближчого зони центрів завантаження. Передача електроенергії на вищому напруговому рівні має багато переваг. Високонапругові лінії передачі складаються з надземних або/та підземних електричних провідників. Понижувальні перетворювачі, підключені в кінці ліній передачі, знижують напругу електроенергії до бажаних нижчих значень для цілей розподілу. Системи розподілу потім розподіляють електроенергію різним споживачам згідно з їхніми необхідними напруговими рівнями.

 Зазвичай ми використовуємо АС-системи для виробництва, передачі та розподілу. Для ультрависокої напруги передачі часто використовуються DC-системи. Обидві системи передачі та розподілу можуть бути надземними або підземними. Надземні системи дешевші, тому їх предпочитають, коли це можливо. Ми використовуємо трифазну, тридротову систему для передачі АС та трифазну, чотирьохдротову систему для розподілу АС.

 Системи передачі та розподілу можна розділити на первинні та вторинні етапи: первинна передача, вторинна передача, первинний розподіл та вторинний розподіл. Не всі системи мають ці чотири етапи, але це загальний погляд на електричну мережу.

 Деякі мережі можуть не мати вторинного етапу передачі або розподілу. У деяких локалізованих системах може взагалі не бути системи передачі. Замість цього, генератори безпосередньо розподіляють електроенергію до різних точок споживання.

Розглянемо практичний приклад електропостачальницької системи. Ось, електростанція виробляє трифазну електроенергію на 11 кВ. Потім, один підвищувальний перетворювач 11/132 кВ, пов'язаний з електростанцією, підвищує цю електроенергію до рівня 132 кВ. Лінія передачі передає цю електроенергію 132 кВ до понижувальної підстанції 132/33 кВ, що складається з понижувальних перетворювачів 132/33 кВ, розташованих на околицях міста. Ми будемо називати ту частину електропостачальницької системи, яка від підвищувального перетворювача 11/132 кВ до понижувального перетворювача 132/33 кВ, первинною передачею. Первина передача є трифазною, тридротовою системою, що означає, що є три провідники для трьох фаз у кожному лінійному контурі.

 Після цього пункту в системі постачання, вторинна електроенергія 132/33 кВ перетворювача передається трифазною, тридротовою системою передачі до різних понижувальних підстанцій 33/11 кВ, розташованих в різних стратегічних місцях міста. Ми називаємо цю частину мережі вторинною передачею.

 Трифазні, тридротові підсилювачі 11 кВ, що проходять по дорожньому обочині міста, переносять вторинну електроенергію 33/11 кВ перетворювачів вторинної передачі. Ці підсилювачі 11 кВ складають первинний розподіл електропостачальницької системи.

 Перетворювачі 11/0.4 кВ в місцевостях споживачів знижують первинну електроенергію розподілу до 0.4 кВ або 400 В. Ці перетворювачі називаються розподільні перетворювачі, і вони є опорними перетворювачами. Від розподільних перетворювачів електроенергія йде до споживачів через трифазну, чотирьохдротову систему. У трифазній, чотирьохдротовій системі три провідника використовуються для трьох фаз, а четвертий провідник використовується як нейтральний провід для нейтральних з'єднань.

 Споживач може отримати постачання або в трифазному, або в однофазному режимі, залежно від його потреб. У випадку трифазного постачання споживач отримує 400 В між фазами (лінійне напруга), а для однофазного постачання споживач отримує 400 / корінь з 3 або 231 В між фазою і нейтраллю на своїх магістральних лініях. Магістральні лінії є кінцевою точкою електропостачальницької системи. Ми називаємо цю частину системи, яка від вторинної сторони розподільного перетворювача до магістральних ліній, вторинним розподілом. Магістральні лінії — це термінали, встановлені на території споживача, з яких споживач отримує з'єднання для своїх потреб.