Τύποι ηλεκτρικών δικτύων

Τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας έχουν σχεδιαστεί για να μεταδίδουν ενέργεια από πηγές ενέργειας στους καταναλωτές και να συνδέουν σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και διασυνδέσεις συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Το ηλεκτρικό δίκτυο περιλαμβάνει τόσο γραμμές ισχύος όσο και υποσταθμούς μετασχηματιστών και διανομής.

Τα ηλεκτρικά δίκτυα υποδιαιρούνται σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά:

• από τη φύση της ροής,

• με τάση,

• με διαμόρφωση,

• με ραντεβού

• ανά περιοχή εξυπηρέτησης.

Από τη φύση του ρεύματος, διακρίνει τα δίκτυα ισχύος DC και AC. Η παραγωγή, μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας πραγματοποιείται με χρήση τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος συχνότητας 50 Hz. Οι περισσότεροι χρήστες εργάζονται για εναλλασσόμενο ρεύμα… Επομένως, ο κύριος τύπος ηλεκτρικών δικτύων είναι τα τριφασικά δίκτυα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Τα δίκτυα συνεχούς ρεύματος και επομένως τα δίκτυα συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται μόνο σε εγκαταστάσεις ειδικού σκοπού. Το συνεχές ρεύμα πολύ υψηλής τάσης χρησιμοποιείται για τη μετάδοση σημαντικής ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις. Για παράδειγμα, στο άρθρο «Γραμμές μεταφοράς συνεχούς ρεύματος» περιγράφει μια εναέρια γραμμή για τάση 1500 kV με απόδοση έως και 6000 MW.

Με βάση την τάση, τα ηλεκτρικά δίκτυα, όπως όλες οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, χωρίζονται σε δίκτυα με τάση έως 1000 V και δίκτυα με τάση άνω των 1000 V ή συμβατικά σε ηλεκτρικά δίκτυα χαμηλής και υψηλής τάσης.

Δείτε επίσης - Ονομαστικές τάσεις ηλεκτρικών δικτύων και περιοχές εφαρμογής τους

Με βάση τη διαμόρφωση, τα ηλεκτρικά δίκτυα χωρίζονται σε ανοιχτά (ακτινικά) και κλειστά. Ονομάζω ένα ανοιχτό δίκτυο ένα δίκτυο όπου οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνουν ρεύμα μόνο από τη μία πλευρά.

Ένα κλειστό δίκτυο ονομάζεται ένα δίκτυο όπου οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να λαμβάνουν ενέργεια από τουλάχιστον δύο πλευρές.

Κατόπιν προηγούμενης συμφωνίας, τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας υποδιαιρούνται σε προμήθεια και διανομή. Τα δίκτυα διανομής χρησιμοποιούνται για την άμεση τροφοδοσία ηλεκτρικών δεκτών: ηλεκτροκινητήρες, μετασχηματιστές κ.λπ.

Τα δίκτυα τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε υποσταθμούς διανομής (RPs) από τους οποίους τροφοδοτούνται τα δίκτυα διανομής. Σε ορισμένα δίκτυα, είναι δύσκολο να καθοριστεί με σαφήνεια το δίκτυο τροφοδοσίας και διανομής.

Ανά περιοχή εξυπηρέτησης, κάνει διάκριση μεταξύ τοπικών και περιφερειακών δικτύων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Τα τοπικά δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας ονομάζονται συνήθως δίκτυα με τάση έως 35 kV συμπεριλαμβανομένων, τα οποία παρέχουν στους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας σε ακτίνα όχι μεγαλύτερη από 15-30 km με μεταδιδόμενη ισχύ σε γραμμή μονού κυκλώματος έως 10-15 MVA (βιομηχανική, αστικά, αγροτικά δίκτυα).

Τα περιφερειακά δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας είναι δίκτυα με τάση 35-110 kV και άνω, που αποτελούνται από γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέουν μεμονωμένους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για παράλληλη λειτουργία και τροφοδοτούν περιφερειακούς υποσταθμούς.

Τα πρώτα χρόνια της ανάπτυξης της τροφοδοσίας σε μεγάλες περιοχές κατασκευάστηκαν γραμμές υψηλής τάσης (110 και 220 kV) για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από περιφερειακούς σταθμούς σε μεγάλους καταναλωτές. Τέτοιες μεταδόσεις αποτελούνται από μετασχηματιστές ανόδου και κατεβάσματος και εναέριες ή καλωδιακές γραμμές που τους συνδέουν.

Αυτές οι κατασκευές ονομάστηκαν ηλεκτροφόρα καλώδια. Προς το παρόν, λειτουργούν ως επί το πλείστον όχι χωριστά, αλλά είναι διασυνδεδεμένα και σχηματίζουν δίκτυα υψηλής τάσης. Οι ξεχωριστές γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας κατασκευάζονται μόνο για υψηλότερη τάση.

Παράδειγμα διαγράμματος ηλεκτρικού συστήματος:

Από ένα ισχυρό υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται μέσω ενός υποσταθμού ανόδου και μιας γραμμής ισχύος 220 kV μήκους έως και 300 km και ενός υποσταθμού υποβάθμισης στο περιφερειακό δίκτυο 110 kV. Αυτό το δίκτυο τροφοδοτείται επίσης από μια γραμμή ισχύος 110 kV μήκους έως 150 km και έναν αυξανόμενο υποσταθμό από τον περιφερειακό θερμοηλεκτρικό σταθμό συμπύκνωσης.

Εντός του περιφερειακού δικτύου δακτυλίου 110 kV, υπάρχουν υποσταθμοί που εξυπηρετούν μια μεγάλη βιομηχανική περιοχή, στο κέντρο της οποίας υπάρχει θερμοηλεκτρικός σταθμός που λειτουργεί με εισαγόμενα καύσιμα και παρέχει ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα στους καταναλωτές στη βιομηχανική περιοχή που βρίσκεται κοντά στο σταθμός.

Για επικοινωνία με το περιφερειακό δίκτυο δακτυλίου των 110 kV, συγκεκριμένα για παραγωγή και λήψη ηλεκτρικής ενέργειας σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας του θερμοηλεκτρικού σταθμού, ο τελευταίος διαθέτει υποσταθμό 110 kV. Τα τοπικά δίκτυα 6 kV τροφοδοτούνται από το περιφερειακό δίκτυο 110 kV μέσω υποσταθμού 35 kV για μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας και υποσταθμών 35/6 kV υποβάθμισης.

Το κάτω μέρος του διαγράμματος δείχνει μια σχετικά μικρή τοπική μονάδα ηλεκτροπαραγωγής συνδεδεμένη στο σύστημα με ένα δίκτυο διανομής 6 kV απευθείας από τα λεωφορεία του σταθμού (δεξιά) και ένα δίκτυο τροφοδοσίας 6 kV (αριστερά). Μετασχηματιστές 6 kV τροφοδοτούν δίκτυα διανομής 380/220 V.

Δείτε επίσης για αυτό το θέμα - Πώς ρέει η ηλεκτρική ενέργεια από τις γεννήτριες των σταθμών παραγωγής ενέργειας στο δίκτυο