Содержание
404 Страница не найдена
|
Как осуществляется передача электрической энергии?
Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям.
Электросетевое хозяйство — естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.
Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев — трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит из трёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.
Воздушные ЛЭП подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:
широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;
незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии.
По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;
эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте.
Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом. Бывают коллекторные и бесколлекторные кабельные линии. В первом случае кабель прокладывается в подземных бетонных каналах — коллекторах. Через определённые промежутки на линии оборудуются выходы на поверхность в виде люков — для удобства проникновения ремонтных бригад в коллектор.
Бесколлекторные кабельные линии прокладываются непосредственно в грунте. Бесколлекторные линии существенно дешевле коллекторных при строительстве, однако их эксплуатация более затратна в связи с недоступностью кабеля. Главным достоинством кабельных линий электропередачи (по сравнению с воздушными) является отсутствие широкой полосы отчуждения. При условии достаточно глубокого заложения, различные сооружения (в том числе жилые) могут строиться непосредственно над коллекторной линией. В случае бесколлекторного заложения строительство возможно в непосредственной близости от линии. Кабельные линии не портят своим видом городской пейзаж, они гораздо лучше воздушных защищены от внешнего воздействия. К недостаткам кабельных линий электропередачи можно отнести высокую стоимость строительства и последующей эксплуатации: даже в случае бесколлекторной укладки сметная стоимость погонного метра кабельной линии в разы выше, чем стоимость воздушной линии того же класса напряжения. Кабельные линии менее доступны для визуального наблюдения их состояния (а в случае бесколлекторной укладки — вообще недоступны), что также является существенным эксплуатационным недостатком.
Вернуться назад
В чем разница между передачей и распределением электроэнергии?
В чем разница между операциями по передаче и распределению электроэнергии National Grid?
Western Power Distribution, крупнейшая региональная электросеть Великобритании, теперь является частью группы National Grid и стала называться National Grid Electricity Distribution . Так в чем же разница между нашими операциями по передаче и распределению электроэнергии?
С момента создания National Grid в 1990, мы занимаемся безопасной и эффективной передачей электроэнергии на большие расстояния по Великобритании.
Мы все еще этим занимаемся, но в некоторых частях Англии и Уэльса теперь мы проносим электричество немного дальше, чем раньше.
Когда дело доходит до электричества, наша роль всегда заключалась в том, чтобы передавать его под высоким напряжением от места его производства к месту его распределения.
Мы делаем это через сеть передачи, которая принадлежит и обслуживается частью нашей группы, ответственной за передача электроэнергии .
Электроэнергия не доходит до вашего дома или офиса через эту сеть — об этом заботятся распределительные сети. Британские операторы распределительных сетей, из которых наш бизнес по распределению электроэнергии (ранее Western Power Distribution) является крупнейшим, – подключают передающие сети к местам, где используется электроэнергия, «распределяя» ее при более низком, более пригодном для использования напряжении.
Как работают системы передачи и распределения электроэнергии?
Хороший способ понять разницу между нашими операциями по передаче и распределению — представить себе британскую дорожную систему:
-
Сеть передачи похожа на автомагистрали, по которым транспортные средства (электричество) перевозятся с высокой скоростью (высоким напряжением) по страна.
Это сеть больших опор и воздушных линий, которые вы видите по всей стране. -
Распределительные сети – это местные дороги, соединяющие автомагистрали с населенными пунктами, чтобы помочь транспортным средствам совершить поездку. Это опоры меньшего размера (и подземные кабели), несущие линии более низкого напряжения.
Это сеть больших опор и воздушных линий, которые вы видите по всей стране. Наше предприятие по передаче электроэнергии поставляет высоковольтную электроэнергию по «магистралям» сети, а наши операции по распределению используют «местные дороги» для доставки электроэнергии туда, где она необходима, в Мидлендсе, Юго-Западе или Южном Уэльсе. Если вы находитесь в любом другом районе, одна из дюжины или около того других региональных сетей распределяет вам электроэнергию.
Узнайте больше о роли подстанций в наших сетях
Из чего состоят передающие и распределительные сети National Grid?
Вот некоторые ключевые факты о наших электрических сетях:
Передача электроэнергии
(в Англии и Уэльсе)
- 21 900 стальных опор высотой от 118 футов (36 м) до 623 футов (190 м)
- Передача электроэнергии на более высоких напряжениях 275 кВ и 400 кВ
- Более 300 подстанций для преобразования электроэнергии в различные напряжения
9 0025 4500 миль воздушной линии и 900 миль подземного кабеля
Распределение электроэнергии
(в Мидлендсе, Юго-Западном и Южном Уэльсе)
- 7,9 млн потребителей на площади 55 500 квадратных километров
- 60 000 миль воздушных линий и 83 900 миль подземных кабелей
- Электричество распределяется при более низком напряжении до 13 2кВ
- 188 000 трансформаторов на подстанциях для снижения напряжения до безопасного уровня
Основы системы распределения электроэнергии
Электрическая энергия является доминирующей, поскольку ее относительно намного легче передавать и распределять, чем другие формы энергии, такие как механическая.
Представьте себе передачу механической энергии на расстояние всего 20 футов. Не проще ли использовать провода вместо ремней, цепей или валов?
Мы видели, как электрическая энергия вырабатывается на генерирующих станциях и как она передается на большие расстояния по передающим сетям. Теперь посмотрим , как электроэнергия распределяется среди потребителей.
Система распределения электроэнергии
Распределительная подстанция расположена вблизи или внутри города/города/деревни/промышленной зоны. Он получает энергию от сети передачи. Затем высокое напряжение от линии передачи понижается понижающим трансформатором до напряжения первичного распределительного уровня. Напряжение первичного распределения обычно составляет 11 кВ, но может варьироваться от 2,4 до 33 кВ в зависимости от региона или потребителя.
Типовая система распределения электроэнергии состоит из —
- Распределительная подстанция
- Питатели
- Распределительные трансформаторы
- Проводники распределителя
- Служебные сетевые проводники
Наряду с этим распределительная система также состоит из выключателей, защитного оборудования, измерительного оборудования и т.
д.
Распределительные фидеры : Пониженное напряжение от подстанции передается к распределительным трансформаторам через фидерные проводники. Как правило, от фидеров не берутся ответвления, так что ток везде остается одинаковым. Основным соображением при проектировании фидерного проводника является его пропускная способность по току.
Распределительный трансформатор : Распределительный трансформатор , также называемый сервисным трансформатором , обеспечивает окончательное преобразование в системе распределения электроэнергии. По сути, это понижающий трехфазный трансформатор. Распределительный трансформатор понижает напряжение до 400 Y/230 вольт. Здесь это означает, что напряжение между любой фазой и нейтралью составляет 230 вольт, а межфазное напряжение составляет 400 вольт. Однако в США и некоторых других странах используется двухфазная система 120/240 вольт; где напряжение между фазой и нейтралью 120 вольт.
Распределители : Выход распределительного трансформатора осуществляется по проводнику распределителя. Отводы берутся от распределительного проводника для подачи питания к конечным потребителям. Ток через распределитель непостоянен, так как отводы берутся в разных местах по всей его длине. Таким образом, падение напряжения по длине является основным фактором при проектировании проводника распределителя.
Сеть обслуживания : Это небольшой кабель, который соединяет проводник распределителя на ближайшем полюсе с концом потребителя.
На приведенном выше рисунке показана простая радиальная система распределения электроэнергии переменного тока . На рисунке не показано другое оборудование, такое как автоматические выключатели, измерительные приборы и т. д., для простоты.
Первичное распределение
Это часть распределительной системы переменного тока, которая работает при несколько более высоком напряжении, чем обычные бытовые потребители.
Добавить комментарий