Hệ thống cung cấp điện

Định nghĩa về Hệ thống Cung cấp Điện

Hệ thống cung cấp điện được định nghĩa là mạng lưới phân phối điện từ các trạm phát điện đến người tiêu dùng, bao gồm truyền tải và phân phối.

Trong quá khứ, nhu cầu về năng lượng điện thấp, và một đơn vị phát điện nhỏ có thể đáp ứng nhu cầu địa phương. Hiện nay, với lối sống hiện đại, nhu cầu đã tăng vọt. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này, chúng ta cần nhiều nhà máy điện lớn.

 Tuy nhiên, việc xây dựng các nhà máy điện gần các trung tâm tải, nơi có nhiều người tiêu dùng, không phải lúc nào cũng kinh tế. Thay vào đó, việc xây dựng chúng gần nguồn năng lượng tự nhiên như than, khí và nước sẽ rẻ hơn. Điều này có nghĩa là các nhà máy điện thường ở xa nơi mà điện được cần thiết nhất.

 Do đó, chúng ta phải thiết lập hệ thống mạng điện để đưa năng lượng điện được sản xuất từ trạm phát điện đến người tiêu dùng. Điện được tạo ra tại trạm phát điện đến người tiêu dùng thông qua hệ thống mà chúng ta có thể chia thành hai phần chính là truyền tải và phân phối.

 Chúng ta gọi mạng lưới mà người tiêu dùng nhận điện từ nguồn là hệ thống cung cấp điện. Một hệ thống cung cấp điện có ba thành phần chính: các trạm phát điện, đường dây truyền tải và hệ thống phân phối. Các trạm phát điện sản xuất điện ở mức điện áp tương đối thấp. Sản xuất điện ở mức điện áp thấp là kinh tế trên nhiều phương diện.

 Các biến thế tăng áp được kết nối ở đầu của đường dây truyền tải, tăng mức điện áp của điện. Hệ thống truyền tải điện sau đó truyền điện có điện áp cao này đến khu vực gần trung tâm tải nhất có thể. Truyền tải điện ở mức điện áp cao có nhiều lợi ích. Đường dây truyền tải điện áp cao bao gồm các dây dẫn trên không hoặc/hoặc dưới đất. Các biến thế giảm áp được kết nối ở cuối đường dây truyền tải giảm mức điện áp của điện xuống mức thấp mong muốn cho mục đích phân phối. Hệ thống phân phối sau đó phân phối điện đến các người tiêu dùng theo mức điện áp yêu cầu của họ.

 Chúng ta thường sử dụng hệ thống AC cho việc sản xuất, truyền tải và phân phối. Đối với truyền tải điện áp cực cao, hệ thống DC thường được sử dụng. Cả mạng truyền tải và phân phối đều có thể là trên không hoặc dưới đất. Hệ thống trên không rẻ hơn, nên được ưu tiên khi có thể. Chúng ta sử dụng hệ thống ba pha, ba dây cho truyền tải AC và hệ thống ba pha, bốn dây cho phân phối AC.

 Hệ thống truyền tải và phân phối có thể được chia thành các giai đoạn chính và phụ: truyền tải chính, truyền tải phụ, phân phối chính và phân phối phụ. Không phải tất cả các hệ thống đều có bốn giai đoạn này, nhưng đây là cái nhìn tổng quan về mạng điện.

 Một số mạng lưới có thể không có giai đoạn truyền tải hoặc phân phối phụ. Trong một số hệ thống cục bộ, có thể không có hệ thống truyền tải. Thay vào đó, các máy phát trực tiếp phân phối điện đến các điểm tiêu thụ khác nhau.

Hãy thảo luận về một ví dụ thực tế của hệ thống cung cấp điện. Tại đây, trạm phát điện sản xuất điện ba pha ở 11KV. Sau đó, một biến thế tăng áp 11/132 KV liên kết với trạm phát điện nâng mức điện áp này lên 132KV. Đường dây truyền tải truyền điện 132KV này đến trạm hạ áp 132/33 KV bao gồm các biến thế hạ áp 132/33KV, nằm ở ngoại vi thị trấn. Chúng ta sẽ gọi phần của hệ thống cung cấp điện từ biến thế tăng áp 11/132 KV đến biến thế hạ áp 132/33 KV là truyền tải chính. Truyền tải chính là hệ thống ba pha, ba dây, nghĩa là có ba dây dẫn cho ba pha trong mỗi mạch dây.

 Sau điểm đó trong hệ thống cung cấp, điện thứ cấp 132/33 KV được truyền bằng hệ thống truyền tải ba pha, ba dây đến các trạm hạ áp 33/11KV nằm ở các vị trí chiến lược khác nhau trong thị trấn. Chúng ta gọi phần mạng lưới này là truyền tải phụ.

 Các đường dây cấp 11KV ba pha, ba dây đi dọc theo các con đường trong thị trấn mang điện thứ cấp của các biến thế 33/11KV của trạm truyền tải phụ. Các đường dây cấp 11KV này tạo nên phân phối chính của hệ thống cung cấp điện.

 Các biến thế 11/0.4 KV trong khu vực người tiêu dùng hạ điện phân phối chính xuống 0.4 KV hoặc 400 V. Những biến thế này được gọi là biến thế phân phối, và chúng được gắn trên cột. Từ biến thế phân phối, điện đi đến người tiêu dùng qua hệ thống ba pha, bốn dây. Trong hệ thống ba pha, bốn dây, ba dây dẫn được sử dụng cho ba pha, và dây thứ tư được sử dụng làm dây trung tính cho các kết nối trung tính.

 Người tiêu dùng có thể lấy điện theo ba pha hoặc một pha tùy thuộc vào nhu cầu của họ. Trường hợp cung cấp ba pha, người tiêu dùng nhận được điện áp 400 V giữa các pha (điện áp dòng), và trường hợp cung cấp một pha, người tiêu dùng nhận được 400 / căn bậc 3 hoặc 231 V giữa pha và trung tính tại nguồn cung cấp. Nguồn cung cấp là điểm cuối của hệ thống cung cấp điện. Chúng ta gọi phần hệ thống từ phía thứ cấp của biến thế phân phối đến nguồn cung cấp là phân phối phụ. Nguồn cung cấp là các đầu cắm được lắp đặt tại cơ sở của người tiêu dùng, từ đó người tiêu dùng lấy kết nối cho mục đích sử dụng của mình.