Que son os sistemas de transmisión de enerxía eléctrica
Que son os sistemas de transmisión de enerxía eléctrica?
Definición de sistemas de transmisión de enerxía eléctrica
Os sistemas de transmisión de enerxía eléctrica transmiten a enerxía eléctrica desde as centrais xeradoras aos centros de carga onde se consume.
Os sistemas de transmisión de enerxía eléctrica son os medios para transmitir a potencia dende unha fonte xeradora a varios centros de carga (é dicir, onde se está utilizando a potencia). As centrais xeradoras xeran enerxía eléctrica. Estas centrais xeradoras non están necesariamente situadas onde se consume a maioría da potencia (é dicir, o centro de carga).
A distancia non é o único factor para escoller a localización dunha central xeradora. A miúdo, as centrais xeradoras están lonxe do lugar onde se usa a potencia. O terreo máis afastado das zonas de alta densidade é máis barato, e é mellor manter as estacións ruidosas ou contaminantes afastadas das áreas residenciais. É por iso que os sistemas de transmisión de potencia son esenciais.
Os sistemas de abastecemento eléctrico entregan potencia dende fuentes de xeración, como centrais termoeléctricas, aos consumidores. Os sistemas de transmisión de potencia, que inclúen liñas de transmisión curtas, medias e longas, move a potencia ao sistema de distribución. Estes sistemas entón proporcionan electricidade a fogares e empresas.
Transmisión AC vs DC
Fundamentalmente hai dous sistemas polos cales a enerxía eléctrica pode ser transmitida:
Sistema de transmisión eléctrica en corrente continua de alta tensión.
Sistema de transmisión eléctrica en corrente alternativa de alta tensión.
Ventajas dos sistemas de transmisión en corrente continua
Só se requiren dous conductores para o sistema de transmisión en corrente continua. É incluso posible usar só un conductor do sistema de transmisión en corrente continua se se utiliza a terra como camiño de retorno do sistema.
O estrés potencial no aislante do sistema de transmisión en corrente continua é aproximadamente o 70% da tensión equivalente no sistema de transmisión en corrente alternativa. Polo tanto, os sistemas de transmisión en corrente continua teñen custos de aislamento reducidos.
A inductancia, capacitancia, desprazamento de fase e problemas de sobretensión poden eliminarse no sistema en corrente continua.
Desvantaxes dos sistemas de transmisión en corrente alternativa
O volume de conductor necesario nos sistemas en corrente alternativa é moito maior en comparación coa corrente continua.
A reactividade da liña afecta a regulación de tensión do sistema de transmisión de enerxía eléctrica.
Problemas de efecto de pele e proximidade só se atopan nos sistemas en corrente alternativa.
Os sistemas de transmisión en corrente alternativa son máis propensos a ser afectados pola descarga de corona que un sistema de transmisión en corrente continua.
A construción da rede de transmisión de enerxía eléctrica en corrente alternativa é máis complexa que nos sistemas en corrente continua.
É necesario un sincronización adecuada antes de interconectar dúas ou máis liñas de transmisión, a sincronización pode omitirse totalmente no sistema de transmisión en corrente continua.
Ventajas dos sistemas de transmisión en corrente alternativa
As voltaxes alternas poden subirse e baxarse facilmente, o que non é posíbel no sistema de transmisión en corrente continua.
O mantemento da subestación en corrente alternativa é bastante fácil e económico en comparación coa corrente continua.
A transformación de potencia na subestación eléctrica en corrente alternativa é moito máis fácil que nos conxuntos motor-xerador no sistema en corrente continua.
Desvantaxes dos sistemas de transmisión en corrente alternativa
O volume de conductor necesario nos sistemas en corrente alternativa é moito maior en comparación coa corrente continua.
A reactividade da liña afecta a regulación de tensión do sistema de transmisión de enerxía eléctrica.
Problemas de efecto de pele e proximidade só se atopan nos sistemas en corrente alternativa.
Os sistemas de transmisión en corrente alternativa son máis propensos a ser afectados pola descarga de corona que un sistema de transmisión en corrente continua.
A construción da rede de transmisión de enerxía eléctrica en corrente alternativa é máis complexa que nos sistemas en corrente continua.
É necesario un sincronización adecuada antes de interconectar dúas ou máis liñas de transmisión, a sincronización pode omitirse totalmente no sistema de transmisión en corrente continua.
Construción dunha central xeradora
Durante a planificación da construción dunha central xeradora, os seguintes factores deben considerarse para a xeración económica de enerxía eléctrica.
Facilidade de obter auga para a central termoeléctrica.
Facilidade de obter terreo para a construción da central de enerxía incluíndo a súa vila de persoal.
Para unha central hidroeléctrica, debe haber un dique no río. Polo tanto, debe escollirse un lugar adecuado no río de tal xeito que a construción do dique poida realizarse de forma óptima.
Para unha central termoeléctrica, a facilidade de obter combustible é un dos factores máis importantes a considerar.
Debe terse en conta unha mellor comunicación para mercadorías e empregados da central de enerxía.
Para o transporte de pezas de repouso moi grandes de turbinas, alternadores, etc., debe haber carreiras anchas, comunicación ferroviaria, e un río profundo e ancho debe pasar preto da central de enerxía.
Para unha central nuclear, debe estar situada a unha distancia suficiente dunha localización común para que non haxa ningún efecto da reacción nuclear na saúde da xente común.
Hai moitos outros factores que tamén deberiamos considerar, pero están máis aló do alcance da nosa discusión. Todos os factores listados anteriormente son difíciles de obter nos centros de carga. A central de enerxía ou a central xeradora debe situarse onde todas as instalacións sexan facilmente accesibles. Este lugar non ten que estar necesariamente nos centros de carga. A potencia xerada na central xeradora entón se transmite ao centro de carga usando un sistema de transmisión de enerxía eléctrica, como dixemos antes.
A potencia xerada nunha central xeradora está a un nivel de baixa tensión, xa que a xeración de potencia a baixa tensión ten algún valor económico. A xeración de potencia a baixa tensión é máis económica (é dicir, menor custo) que a xeración de potencia a alta tensión. A un nivel de baixa tensión, tanto o peso como o aislamento son menores no alternador; isto reduce directamente o custo e o tamaño do alternador. Pero esta potencia a baixa tensión non pode transmitirse directamente ao extremo do consumidor porque a transmisión de potencia a baixa tensión non é nada económica. Polo tanto, aínda que a xeración de potencia a baixa tensión sexa económica, a transmisión de potencia eléctrica a baixa tensión non é económica.
A potencia eléctrica é directamente proporcional ao produto da corrente eléctrica e a tensión do sistema. Polo tanto, para transmitir certa potencia eléctrica dende un lugar a outro, se a tensión da potencia se aumenta, a corrente asociada a esta potencia diminúe. Unha corrente reducida significa menos perdas I²R no sistema, unha sección transversal menor do conductor significa menos implicación de capital e a corrente reducida melhora a regulación de tensión do sistema de transmisión de potencia e unha regulación de tensión mellorada indica unha potencia de calidade. Por estas tres razóns, a potencia eléctrica transmítese principalmente a un nivel de alta tensión.
Novamente, no extremo de distribución, para unha distribución eficiente da potencia transmitida, esta se rebuxa ao seu nivel de baixa tensión deseado.
Pódese concluir que primeiro a potencia eléctrica xérase a un nivel de baixa tensión, despois se rebuxa a alta tensión para unha transmisión eficiente da enerxía eléctrica. Finalmente, para a distribución de enerxía eléctrica ou potencia a diferentes consumidores, esta se rebuxa ao nivel de baixa tensión deseado.
