Oordrag van elektrisiteit vanaf die kragsentrale na die verbruiker

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Van die direkte bronne van opwekking na die verbruiker, gaan elektriese energie deur baie tegnologiese punte. Terselfdertyd is sy draers self in die vorm van lyne met geleiers noodsaaklik in hierdie infrastruktuur. Op baie maniere vorm hulle 'n veelvlakkige en komplekse stelsel van elektrisiteitsoordrag, waar die verbruiker die finale skakel is.

Waar kom elektrisiteit vandaan?

By die eerste stadium van die algehele proses van energievoorsiening vind opwekking plaas, dit wil sê die produksie van elektrisiteit. Hiervoor word spesiale stasies gebruik wat energie uit sy ander bronne produseer. Hitte, water, sonlig, wind en selfs aarde kan as laasgenoemde gebruik word. In elke geval word kragopwekkerstasies gebruik wat natuurlike of kunsmatig opgewekte energie in elektrisiteit omskakel. Dit kan tradisionele kern- of termiese kragsentrales wees, en windpompe met sonkragbatterye. Vir die oordrag van elektrisiteit na die meeste verbruikers word slegs drie tipes stasies gebruik: kernkragsentrales, termiese kragsentrales en hidroëlektriese kragsentrales. Gevolglik kern-, termiese en hidrologiese installasies. Hulle genereer ongeveer 75-85% van energie wêreldwyd, hoewel daar weens ekonomiese en veral omgewingsfaktore 'n groeiende neiging tot 'n vermindering in hierdie aanwyser is. Op die een of ander manier is dit hierdie hoofkragsentrales wat energie produseer vir die verdere oordrag daarvan na die verbruiker.

Netwerke vir die oordrag van elektriese energie

Vervoer van die opgewekte energie word uitgevoer deur die netwerkinfrastruktuur, wat 'n kombinasie van verskeie elektriese installasies is. Die basiese struktuur vir die oordrag van elektrisiteit na verbruikers sluit transformators, omsetters en substasies in. Maar die leidende plek daarin word beset deur kraglyne wat kragsentrales, intermediêre installasies en verbruikers direk verbind. Terselfdertyd kan netwerke van mekaar verskil - veral volgens doel:

• Openbare netwerke. Verskaf huishoudelike, nywerheids-, landbou- en vervoerfasiliteite.
• Netwerkkommunikasie vir outonome kragtoevoer. Voorsien krag aan outonome en mobiele voorwerpe, wat vliegtuie, skepe, nie-vlugtige stasies, ens. insluit.
• Netwerke vir kragtoevoer van fasiliteite wat individuele tegnologiese bedrywighede uitvoer. By dieselfde produksiefasiliteit, bykomend tot die hooftoevoer van elektrisiteit, kan 'n lyn voorsien word om die bedryfbaarheid van 'n bepaaldetoerusting, vervoerband, ingenieursaanleg, ens.
• Kontak kragtoevoerlyne. Netwerke wat ontwerp is om elektrisiteit direk aan bewegende voertuie te lewer. Dit geld vir trems, lokomotiewe, trolliebusse, ens.

Klassifikasie van transmissienetwerke volgens grootte

Die grootste is die ruggraatnetwerke wat energieopwekkingsbronne met verbruiksentrums oor lande en streke verbind. Sulke kommunikasie word gekenmerk deur hoë krag (in die hoeveelheid gigawatt) en spanning. Op die volgende vlak is daar streeksnetwerke, wat vertakkings van hooflyne is en op hul beurt self kleiner uitlopers het. Deur sulke kanale word elektrisiteit oorgedra en na stede, streke, groot vervoerspilpunte en afgeleë velde versprei. Alhoewel netwerke van hierdie kaliber met hoë kragprestasie kan spog, lê hul hoofvoordeel nie in die volumetoevoer van energiebronne nie, maar in die vervoerafstand.

Op die volgende vlak is streeks- en interne netwerke. Hulle voer meestal ook die funksies uit om energie tussen spesifieke verbruikers te versprei. Die distrikskanale word direk vanaf die streekkanale gevoer, wat die stedelike bloksones en dorpsnetwerke bedien. Wat interne netwerke betref, versprei hulle energie binne die kwartier, dorp, fabriek en kleiner voorwerpe.

Substasies in kragtoevoernetwerke

Tussen afsonderlike segmente van elektrisiteit-transmissielyne word transformators in die formaat van substasies geïnstalleer. Hul hooftaak is om die spanning te verhoog teen die agtergrond van 'n afname in stroom. En daar is ook verlagingsinstellings wat die uitsetspanningsaanwyser verminder in toestande van toenemende stroomsterkte. Die behoefte aan sulke regulering van elektrisiteitsparameters op pad na die verbruiker word bepaal deur die behoefte om te vergoed vir verliese op aktiewe weerstand. Die feit is dat die oordrag van elektrisiteit deur drade met 'n optimale deursnee-area uitgevoer word, wat uitsluitlik bepaal word deur die afwesigheid van 'n korona-ontlading en die sterkte van die stroom. Die onmoontlikheid om ander parameters te beheer, lei tot die behoefte aan bykomende beheertoerusting in die vorm van dieselfde transformator. Maar daar is nog 'n rede waarom die spanning moet toeneem ten koste van die substasie. Hoe hoër hierdie aanwyser, hoe verder, miskien, is die afstand van energie-oordrag terwyl 'n hoë kragpotensiaal gehandhaaf word.

Kenmerke van digitale transformators

Moderne soort substasie, laat digitale beheer toe. Dus, 'n standaard transformator van hierdie tipe maak voorsiening vir die insluiting van die volgende komponente:

• Operasionele beheerkamer. Die bedryfspersoneel, deur middel van 'n spesiale terminaal wat via 'n afgeleë (soms draadlose) verbinding gekoppel is, beheer die werking van die stasie in swaar en normale modusse. Mag aansoek doenhulptoestelle van outomatisering, en die spoed van oordrag van opdragte wissel van etlike minute tot ure.
• Anti-noodbeheereenheid. Hierdie module word geaktiveer in geval van sterk steurings op die lyn. Byvoorbeeld, as die oordrag van elektrisiteit vanaf 'n kragsentrale na 'n verbruiker plaasvind onder toestande van verbygaande elektromeganiese prosesse (met 'n skielike afskakeling van sy eie krag, 'n kragopwekker, 'n aansienlike lasdaling, ens.).
• Aflosbeskerming. As 'n reël 'n outomatiese module met 'n onafhanklike kragtoevoer, waarvan die lys take plaaslike beheer van die kragstelsel insluit deur vinnig foutiewe dele van die netwerk op te spoor en te isoleer.

Elektriese hulpinstallasies op kraglyne

Die substasie, benewens die transformatorblok, maak voorsiening vir die teenwoordigheid van diskonnekteerders, skeiers, meet- en ander aanvullende toestelle. Hulle is nie direk verwant aan die beheerkompleks nie en werk by verstek. Elkeen van hierdie installasies is ontwerp om spesifieke take uit te voer:

• Die ontkoppelaar maak die kragkring oop/toe as daar geen las op die kragdrade is nie.
• Die skeier ontkoppel outomaties die transformator van die netwerk vir die tyd wat nodig is vir die noodwerking van die substasie. Anders as die beheermodule, word in hierdie geval die oorgang na die noodfase van werking meganies uitgevoer.
• Meettoestelle bepaal die spanning- en stroomvektore waarteen elektrisiteit van die bron na die verbruiker oorgedra word inspesifieke tydstip. Dit is ook outomatiese nutsmiddels wat die boekhouding van metrologiese foute ondersteun.

Probleme met die oordrag van elektriese energie

Wanneer kragtoevoernetwerke georganiseer en bedryf word, is daar baie probleme van 'n tegniese en ekonomiese aard. Die reeds genoemde stroomkragverliese as gevolg van weerstand in geleiers word byvoorbeeld as die belangrikste probleem van hierdie soort beskou. Hierdie faktor word vergoed deur transformatortoerusting, maar dit verg op sy beurt onderhoud. Tegniese instandhouding van die netwerkinfrastruktuur, waardeur elektrisiteit oor 'n afstand oorgedra word, is in beginsel duur. Dit vereis beide materiële en organisatoriese hulpbronkoste, wat uiteindelik die verhoging in tariewe vir energieverbruikers beïnvloed. Aan die ander kant laat die nuutste toerusting, materiaal vir geleiers en optimalisering van beheerprosesse steeds 'n deel van die bedryfskostes verminder.

Wie is die verbruiker van elektrisiteit?

Die vereistes vir energievoorsiening word in 'n groot mate deur die verbruiker bepaal. En in hierdie hoedanigheid kan vervaardigingsondernemings, openbare nutsdienste, vervoermaatskappye, eienaars van plattelandse kothuise, inwoners van multi-woonstel stadsgeboue, ens.. Die belangrikste verskil tussen verskillende groepe verbruikers kan genoem word die krag van sy toevoerlyn. Volgens hierdie maatstaf kan alle kanale van elektrisiteitsoordrag na verbruikers van verskillende groepe weesverdeel in drie tipes:

• Tot 5 MW.
• Van 5 tot 75 MW.
• Vanaf 75 tot 1 duisend MW.

Gevolgtrekking

Natuurlik sal die bogenoemde energievoorsiening-infrastruktuur onvolledig wees sonder 'n direkte organiseerder van die energiehulpbronverspreidingsprosesse. Die deelnemers van die groothandel-energiemark wat die toepaslike verskafferlisensie het, tree as 'n voorsieningsmaatskappy op. 'n Ooreenkoms vir elektrisiteitsoordragdienste word gesluit met 'n energieverkoopsorganisasie of 'n ander verskaffer wat voorsiening binne die gespesifiseerde faktuurtydperk waarborg. Terselfdertyd kan die take van die instandhouding en bedryf van die netwerkinfrastruktuur, wat 'n spesifieke verbruikersvoorwerp ingevolge die kontrak bied, in die departement van 'n heeltemal ander derdeparty-organisasie wees. Dieselfde geld vir die bron van energieopwekking.