Classificatie van Overdrachtssystemen
Overdrachtssystemen zijn faciliteiten die in elektriciteitsnetwerken worden gebruikt om elektrische energie die door elektriciteitscentrales wordt opgewekt, naar transformatorstations of eindgebruikers te transporteren. Afhankelijk van verschillende criteria kunnen overdrachtssystemen op verschillende manieren worden geclassificeerd. Hieronder staan de belangrijkste classificaties van overdrachtssystemen op basis van sleutelstandaarden:
1. Classificatie op basis van Spanningsniveau
Overdrachtssystemen worden meestal ingedeeld op basis van hun werkspanning als volgt:
Hoogspanningsoverdrachtssystemen (HS): Gewoonlijk verwijst dit naar overdrachtssystemen met een spanningsniveau tussen 35kV en 220kV. Deze lijnen worden voornamelijk gebruikt voor elektriciteitsvoorziening binnen regio's.
Extra Hoogspanningsoverdrachtssystemen (EHS): Overdrachtssystemen met een spanningsniveau tussen 330kV en 750kV. EHS-lijnen zijn geschikt voor langeafstands, hoge-capaciteit elektriciteitsvoorziening, waardoor transmissieverliezen worden verminderd.
Ultra Hoogspanningsoverdrachtssystemen (UHS): Overdrachtssystemen met een spanningsniveau van 1000kV en hoger. UHS-technologie stelt nog langere afstanden, hogere capaciteit en lagere verliezen mogelijk. China is een van de eerste landen die UHS-overdrachtstechnologie wijdverspreid heeft geadopteerd.
2. Classificatie op basis van Leidingtype
Op basis van het materiaal en de structuur van de leidingen kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld in:
Luchtlijnen: Het meest voorkomende type overdrachtssysteem, waarbij de leidingen in de lucht worden opgehangen met behulp van torens of palen. Luchtlijnen hebben voordelen zoals lage kosten, eenvoudige constructie en eenvoudig onderhoud, maar ze zijn kwetsbaarder voor weersomstandigheden zoals bliksem en sneeuw.
Ondergrondse Kabels: De leidingen worden ondergronds gelegd, meestal gebruikt in stedelijke gebieden of milieugevoelige gebieden. Ondergrondse kabels worden niet beïnvloed door het weer, bieden meer veiligheid, maar zijn duurder om te installeren en te onderhouden.
Onderzeese Kabels: Gebruikt voor verbindingen over zee of voor het verbinden van offshore windparken met het vastelandnetwerk. Onderzeese kabels vereisen uitstekende waterdichtheid en corrosiebestendigheid, en worden vaak gebruikt voor eilandenergievoorziening en de integratie van offshore windparken.
3. Classificatie op basis van Faseconfiguratie
Afhankelijk van het aantal fasen kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld als:
Enkelvoudige Fase Overdrachtssystemen: Meestal gebruikt in laagspanningsverdelingsystemen of speciale toepassingen zoals spoorwegtractie. Enkelvoudige fase systemen hebben een eenvoudiger structuur, maar een lagere transmissiecapaciteit.
Driefase Overdrachtssystemen: Het meest voorkomende type overdracht, wijdverspreid gebruikt in hoogspannings- en EHS-systemen. Driefase systemen bieden grote transmissiecapaciteit, hoge efficiëntie en stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor hoge kracht, langeafstands elektriciteitsvoorziening.
4. Classificatie op basis van Transmissiemethode
Op basis van de methode van elektriciteitsvoorziening kunnen leidingen worden ingedeeld als:
Wisselstroom Overdrachtssystemen: Gebruiken wisselstroom (WS) voor elektriciteitsvoorziening, de meest voorkomende methode. WS-overdrachtsystemen zijn technologisch verder ontwikkeld, hebben wijdverspreide beschikbaarheid van apparatuur en zijn geschikt voor de meeste elektriciteitsvoorzieningsscenario's.
Gelijkstroom Overdrachtssystemen: Gebruiken gelijkstroom (GS) voor elektriciteitsvoorziening, bijzonder geschikt voor langeafstands, hoge-capaciteit elektriciteitsvoorziening, vooral voor overzee of internationale verbindingen. GS-overdracht heeft voordelen zoals lagere verliezen, lagere leidingkosten en geen synchronisatieproblemen, maar omschakelstations zijn duurder.
5. Classificatie op basis van Doel
Op basis van hun primaire functie kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld in:
Overdrachtssystemen: Worden gebruikt om elektriciteit van elektriciteitscentrales naar transformatorstations of grote belastingscentra te transporteren. Overdrachtssystemen werken meestal op hogere spanningsniveaus, bedekken langere afstanden en hebben grotere capaciteiten.
Verdelingsleidingen: Worden gebruikt om elektriciteit van transformatorstations naar eindgebruikers te distribueren. Verdelingsleidingen werken op lagere spanningen, bedekken kortere afstanden en hebben kleinere capaciteiten. Ze kunnen verder worden ingedeeld in hoogspanningsverdelingsleidingen (bijv. 10kV, 20kV) en laagspanningsverdelingsleidingen (bijv. 380V, 220V).
6. Classificatie op basis van Isolatiemethode
Op basis van de isolatiemethode kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld als:
Blote Leiders: Leiders zonder isolatie, afhankelijk van lucht en steun voor isolatie. Blote leiders worden vaak gebruikt in luchtlijnen en hebben voordelen zoals lage kosten en goede warmteafgifte, maar lagere veiligheid en betrouwbaarheid.
Geïsoleerde Leiders: Leiders bedekt met isolatiematerialen, gebruikt in ondergrondse kabels, onderzeese kabels en speciale toepassingen. Geïsoleerde leiders bieden hogere veiligheid en zijn geschikt voor dichtbevolkte of milieugevoelige gebieden.
7. Classificatie op basis van Installatieomgeving
Op basis van de installatieomgeving kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld als:
Stedelijke Overdrachtssystemen: Worden gebruikt voor elektriciteitsvoorziening binnen steden, vaak met behulp van ondergrondse kabels of luchtlijnen. Stedelijke overdrachtssystemen moeten rekening houden met esthetiek, milieuimpact en veiligheid.
Landelijke Overdrachtssystemen: Worden gebruikt voor elektriciteitsvoorziening in landelijke gebieden, meestal met luchtlijnen. Landelijke overdrachtssystemen moeten rekening houden met terrein- en klimaatcondities.
Berggebonden Overdrachtssystemen: Worden gebruikt voor elektriciteitsvoorziening in berggebieden, meestal met luchtlijnen. Berggebonden overdrachtssystemen vereisen zorgvuldige ontwerp om complex terrein en streng klimaat te hanteren, met hogere constructiedifficulteit.
Onderzeese Overdrachtssystemen: Worden gebruikt voor overzeeverbindingen of het verbinden van offshore windparken met het vastelandnetwerk, meestal met onderzeese kabels. Onderzeese overdrachtssystemen moeten problemen zoals zoutwatercorrosie en mariene biofouling aanpakken.
8. Classificatie op basis van Bedrijfsstatus
Op basis van de bedrijfsstatus kunnen overdrachtssystemen worden ingedeeld als:
Operationele Overdrachtssystemen: Lijnen die momenteel in gebruik zijn en actief elektriciteit transporteren.
Reserve Overdrachtssystemen: Lijnen die als reserve worden gehouden en niet regelmatig worden gebruikt, maar snel kunnen worden ingeschakeld in geval van een storing in de hoofdlijn om continu elektriciteitsvoorziening te garanderen.
Gepensioneerde Overdrachtssystemen: Lijnen die zijn afgeschreven en niet langer in gebruik zijn, vaak vanwege veroudering of technologische upgrades.
Samenvatting
De classificatie van overdrachtssystemen is divers, met inbegrip van spanningsniveaus, leidingtypen, faseconfiguraties, transmissiemethoden, doeleinden, isolatiemethoden, installatieomgevingen en bedrijfsstaten. Elke classificatie weerspiegelt de kenmerken en technische eisen van overdrachtssystemen in verschillende toepassingsscenario's. Het kiezen van het juiste type overdrachtssysteem is cruciaal voor het waarborgen van de veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van elektriciteitsnetwerken.