Kas ir elektroenerģijas pārraides sistēmas?

Kas ir elektroenerģijas pārnesanas sistēmas?

Elektroenerģijas pārnesanas sistēmu definīcija

Elektroenerģijas pārnesanas sistēmas pārneša elektroenerģiju no ražošanas stacijām uz patēriņa centriem, kur tā tiek izmantota.

 Elektroenerģijas pārnesanas sistēmas ir līdzeklis, ar kuru tiek pārnēsāta enerģija no ražošanas avota uz dažādiem patēriņa centriem (t.i., vietām, kur enerģija tiek izmantota). Ražošanas stacijas ražo elektroenerģiju. Šīs ražošanas stacijas nav nepieciešami situētas tajās vietās, kur lielākā daļa enerģijas tiek patērēta (t.i., patēriņa centrā).

 Attālums nav vienīgais faktors, kas ietekmē ražošanas stacijas atrašanās vietu. Bieži ražošanas stacijas atrodas tālu no vietām, kur enerģija tiek izmantota. Zeme, kas atrodas tālu no augstās blīvības teritorijām, ir lētāka, un ir labāk uzturēt trokus vai piesārinošas stacijas tālu no dzīvojamajiem rajoniem. Tāpēc elektroenerģijas pārnesanas sistēmas ir būtiskas.

 Elektrosaprātības sistēmas piegādā enerģiju no ražošanas avotiem, piemēram, termisko elektrību staciju, patērētājiem. Elektroenerģijas pārnesanas sistēmas, kas ietver īsus, vidējos un ilgus pārnesanas līnijus, pārvieto enerģiju līdz sadalīšanas sistēmai. Šīs sistēmas tad sniedz elektroenerģiju mājsaimniecībām un uzņēmumiem.

 MA pretstatā ar SV pārnesanai

Baziski ir divi sistēmas veidi, ar kuriem var pārnēsāt elektroenerģiju:

• Augsta sprieguma SV elektroenerģijas pārnesanas sistēma.

• Augsta sprieguma MA elektroenerģijas pārnesanas sistēma.

SV pārnesanas sistēmu priekšrocības

 SV pārnesanas sistēmai ir nepieciešamas tikai divas vednes. Ja zeme tiek izmantota kā atgriezenes ceļš, var izmantot tikai vienu vedni.

Izolatoru potenciālā spriedze SV pārnesanas sistēmā ir aptuveni 70% no ekvivalentā gaidāmajā spriegumā MA pārnesanas sistēmā. Tāpēc SV pārnesanas sistēmām ir samazināti izolācijas izdevumi.

Induktancija, kapacitāte, fāzes nobīde un impulsu problēmas var tikt novērstas SV sistēmā.

 MA pārnesanas sistēmu trūkumi

• MA sistēmām ir nepieciešama daudz lielāka vednu apjoma salīdzinājumā ar SV sistēmām.

• Līnijas reakts spēki ietekmē elektroenerģijas pārnesanas sistēmas sprieguma regulāciju.

• Ādas efekta un tuvuma efekta problēmas ir tikai MA sistēmās.

• MA pārnesanas sistēmas vairāk ir ietekmētas koronas izplūdes nekā SV pārnesanas sistēmas.

• MA elektroenerģijas pārnesanas tīkla celtniecība ir sarežģītāka nekā SV sistēmās.

• Pirms divu vai vairāku pārnesanas līniju savienošanas ir nepieciešama pareiza sinhronizācija, ko var pilnībā izlaist SV pārnesanas sistēmā.

MA pārnesanas sistēmu priekšrocības

• Mainīgos spriegumus viegli var paaugstināt un samazināt, kas nav iespējams SV pārnesanas sistēmā.

• MA substacijas uzturēšana ir vieglāka un ekonomiskāka salīdzinājumā ar SV.

• Enerģijas transformācija MA elektroenerģijas substacijā ir vieglāka nekā dīzelis-generators SV sistēmā.

MA pārnesanas sistēmu trūkumi

• MA sistēmām ir nepieciešama daudz lielāka vednu apjoma salīdzinājumā ar SV sistēmām.

• Līnijas reakts spēki ietekmē elektroenerģijas pārnesanas sistēmas sprieguma regulāciju.

• Ādas efekta un tuvuma efekta problēmas ir tikai MA sistēmās.

• MA pārnesanas sistēmas vairāk ir ietekmētas koronas izplūdes nekā SV pārnesanas sistēmas.

• MA elektroenerģijas pārnesanas tīkla celtniecība ir sarežģītāka nekā SV sistēmās.

• Pirms divu vai vairāku pārnesanas līniju savienošanas ir nepieciešama pareiza sinhronizācija, ko var pilnībā izlaist SV pārnesanas sistēmā.

Ražošanas stacijas celtniecība

Plānojot ražošanas stacijas celtniecību, jāņem vērā šādi faktori, lai nodrošinātu ekonomisku elektroenerģijas ražošanu.

• Veselo ūdens vieglā pieejamība termiskajai elektrību stacijai.

• Zemes vieglā pieejamība stacijas un tās darbinieku pilsētas celtniecībai.

• Hydroelektrību stacijai jābūt dāmam uz upi. Tāpēc jāizvēlas tāda vieta uz upi, lai dāma varētu tikt izveidota visoptimālāk.

• Termiskajai elektrību stacijai ir jābūt viegli pieejamam degvielai, kas ir viens no svarīgākajiem jāņem vērā faktoriem.

• Labāka komunikācija preču un stacijas darbinieku rīcībā arī jāņem vērā.

• Lielu rezerves daļu, piemēram, turbinu, alternatoru, transportēšanai jābūt plašiem ceļiem, dzelzceļa saiknei un gara, plata upes, kas plūst tuvu stacijai.

• Atomkrātuvei jāatrodas tāda attālumā no sabiedrības vietām, lai atomreakcijas efekts nebūtu kaitīgs cilvēku veselībai.

Ir daudz citu faktoru, ko jāņem vērā, bet tie ir ārpus mūsu diskusijas apjoma. Visi minētie faktori ir grūti pieejami patēriņa centrā. Ražošanas stacijai jāatrodas tādā vietā, kur visas iespējas ir viegli pieejamas. Šī vieta nav obligāti jāatrodas patēriņa centrā. Pēc tam, kad enerģija tiek ražota ražošanas stacijā, tā tiek pārnēsāta uz patēriņa centru, izmantojot elektroenerģijas pārnesanas sistēmu, kā mēs jau minējām iepriekš.

Enerģija, kas ražota ražošanas stacijā, ir zema sprieguma līmenī, jo zema sprieguma enerģijas ražošana ir ekonomiski izdevīga. Zema sprieguma enerģijas ražošana ir ekonomiskāka (t.i., ar zemākiem izdevumiem) nekā augsta sprieguma enerģijas ražošana. Zema sprieguma līmenī gan svars, gan arī izolācija alternatorā ir mazāks, kas tieši samazina alternatora izmaksas un izmērus. Tomēr šo zema sprieguma enerģiju nevar tieši pārnēsāt patērētājam, jo tas nav ekonomiski izdevīgi. Tāpēc, neskatoties uz to, ka zema sprieguma enerģijas ražošana ir ekonomiskāka, zema sprieguma elektroenerģijas pārnesana nav ekonomiskāka.

Elektroenerģija ir tieši proporcionāla elektriskā strāvas un sistēmas sprieguma reizinājumam. Tāpēc, lai pārnēsātu noteiktu elektroenerģiju no vietas uz vieti, ja palielinās šīs enerģijas spriegums, tad saistītā strāva samazinās. Samazinātā strāva nozīmē mazākas I2R zaudējumus sistēmā, mazāku vedna sekcijas laukumu nozīmē mazākas kapitālinvestīcijas, un samazinātā strāva uzlabo elektroenerģijas pārnesanas sistēmas sprieguma regulāciju, kas norāda uz kvalitatīvu enerģiju. Tāpēc šīs trīs iemeslu dēļ elektroenerģiju galvenokārt pārnēsā ar augstu spriegumu.

Atkal sadalīšanas beigu punktā, lai efektīvi sadalītu pārnēsāto enerģiju, to samazina līdz vēlamajam zemajam sprieguma līmenim.

Tātad var secināt, ka vispirms elektroenerģija tiek ražota zemā sprieguma līmenī, pēc tam tā tiek paaugstināta līdz augstam spriegumam, lai efektīvi pārnēsātu elektroenerģiju. Visbeidzot, lai sadalītu elektroenerģiju dažādiem patērētājiem, to samazina līdz vēlamajam zemajam sprieguma līmenim.