Πώς παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια σε επιχειρήσεις και άλλους καταναλωτές;

Ο μετασχηματισμός της δυναμικής ενέργειας διαφόρων τύπων καυσίμων (αέριο, τύρφη, άνθρακας, σχιστόλιθος, προϊόντα πετρελαίου κ.λπ.), η ενέργεια του ατόμου, καθώς και η ενέργεια του ήλιου, του νερού, των ρευμάτων αέρα (άνεμος) σε εμφανίζεται ηλεκτρισμός σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής… Στο σταθμό είναι εγκατεστημένοι κύριοι κινητήρες (θερμικοί, υδραυλικοί κ.λπ.), οι οποίοι περιστρέφονται τριφασικές σύγχρονες γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ηλεκτρικοί σταθμοί Αντιπροσωπεύουν έναν τύπο επιχείρησης των οποίων τα προϊόντα είναι ηλεκτρική ενέργεια. Η ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται ανά πάσα στιγμή καθορίζεται από τις ανάγκες του χρήστη και την ανάγκη κάλυψης των απωλειών ενέργειας που προκύπτουν κατά τη μετάδοσή της από τον σταθμό ηλεκτροπαραγωγής σε ηλεκτρικούς δέκτες (ηλεκτροκινητήρες, εγκαταστάσεις ηλεκτρόλυσης, θέρμανσης ή φωτισμού κ.λπ.).

Για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας από το σταθμό, τη διανομή της μεταξύ των καταναλωτών, καθώς και στην επικράτειά τους — σε μεμονωμένους ηλεκτρικούς δέκτες, εξυπηρετούν Ηλεκτρισμός δικτύου… Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στους καταναλωτές συνοδεύεται από θέρμανση των καλωδίων και, συνεπώς, απώλεια μέρους της ενέργειας που παράγεται από τον σταθμό.

Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στον καταναλωτή, δηλ. Όσο μεγαλύτερη είναι η γραμμή και όσο μεγαλύτερη είναι η εκπεμπόμενη ισχύς, ceteris paribus, τόσο μεγαλύτερη είναι η σχετική απώλεια ισχύος. Για μείωση των απωλειών ενέργειας στα καλώδια Συνιστάται η μετάδοσή του να γίνεται με υψηλή τάση.

Γεννήτριες με τάση 6,3 εγκαθίστανται σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. 10,5; 15,75; 18 kV. Οι καθορισμένες τάσεις, αν και υψηλές, εξακολουθούν να οδηγούν σε σημαντικές απώλειες γραμμής για τη μετάδοση μεγάλων δυνάμεων σε μεγάλες αποστάσεις.

Για να έχετε υψηλότερη τάση στους σταθμούς, ρυθμίστε μετασχηματιστέςαυξήστε την τάση της γεννήτριας στο 38,5. 221; 242; 347; 525; 787 kV (δείτε όλες τις τιμές ονομαστικής τάσης εδώ — Ονομαστικές τάσεις ηλεκτρικών δικτύων και περιοχές εφαρμογής τους).

Σε αυτές τις τάσεις, η ενέργεια μεταφέρεται στο κέντρο της κατανάλωσής της, όπου εγκαθίστανται μετασχηματιστές που μειώνουν την τάση στα 35 — 6,3 kV. Σε τόσο χαμηλότερες τάσεις, διανέμουν ενέργεια σε μεμονωμένες επιχειρήσεις και άλλους καταναλωτές.

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

Στις επιχειρήσεις, εγκαθίστανται μετασχηματιστές που μειώνουν την τάση στα 400 V, όπου η ενέργεια διανέμεται σε μεμονωμένους ηλεκτρικούς δέκτες: κινητήρες, φωτιστικά και άλλες εγκαταστάσεις.

Οικονομικά εφικτή είναι η τάση που αντιστοιχεί στο χαμηλότερο κεφαλαιακό και λειτουργικό (συνολικό) κόστος.Για τη βελτίωση της απόδοσης και της αξιοπιστίας ισχύος, ηλεκτρικά συστήματαενώνοντας πολλούς πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, υδροηλεκτρικούς σταθμούς, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, ΑΠΕ για κοινές (παράλληλες) εργασίες σε κοινό δίκτυο.

Όλα τα στοιχεία του ενεργειακού συστήματος ενώνονται με τις γενικές διαδικασίες παραγωγής, διανομής και κατανάλωσης ενέργειας, υπό την ίδια τεχνική και οργανωτική ηγεσία και έλεγχο. Τυπικά, τέτοια συστήματα περιλαμβάνουν όχι μόνο ηλεκτρικά, αλλά και δίκτυα θέρμανσης και καταναλωτές θερμικής ενέργειας.

Η διαδρομή της ηλεκτρικής ενέργειας από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στους καταναλωτές:

Έτσι, το σύστημα τροφοδοσίας αποτελείται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ηλεκτρικά δίκτυα (καλωδιακά και εναέρια), υποσταθμούς μετασχηματιστών υποβάθμισης και ανόδου.

Κάθε σύστημα ισχύος υπόκειται στα ακόλουθα απαιτήσεις:

• συμμόρφωση της ισχύος των εγκατεστημένων γεννητριών και μετασχηματιστών με τη μέγιστη ισχύ των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας·

• επαρκής χωρητικότητα γραμμής.

• αξιοπιστία, παρέχοντας αδιάλειπτη παροχή ρεύματος.

• υψηλή ποιότητα ισχύος (σταθερή τάση και συχνότητα).

• ασφάλεια και ευκολία χρήσης, ιδίως η απλότητα και η σαφήνεια του διαγράμματος·

• κερδοφορία.

Οι διακοπές στην τροφοδοσία των επιχειρήσεων οδηγούν σε απώλειες που σχετίζονται με ζημιές εξοπλισμού, διακοπή της τεχνολογικής διαδικασίας, ζημιές προϊόντων, διακοπές λειτουργίας εργαζομένων κ.λπ. Ετσι ανάλογα με τον βαθμό ανάγκης για αδιάλειπτη παροχή ρεύματος, τα φορτία των βιομηχανικών επιχειρήσεων χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες.

1.Φορτία, διακοπές ρεύματος που είναι επικίνδυνες για την ανθρώπινη ζωή, μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στον εξοπλισμό, μαζικά ελαττώματα προϊόντων ή παρατεταμένη διακοπή μιας πολύπλοκης τεχνολογικής διαδικασίας, καθώς και διαταραχή της κανονικής ζωής του πληθυσμού μιας μεγάλης πληθυσμιακής πόλης.

2. Φορτία, διακοπή τροφοδοσίας στα οποία προκαλεί σημαντική υπανάπτυξη προϊόντων, αδράνεια εργαζομένων, μηχανημάτων, μηχανισμών και βιομηχανικών μεταφορών.

3. Όλα τα άλλα φορτία, π.χ. μη σειριακά συνεργεία, βοηθητικά καταστήματα, αποθήκες και μηχανήματα.

Τα φορτία της πρώτης κατηγορίας πρέπει να τροφοδοτούνται από δύο ανεξάρτητες πηγές ενέργειας, καθεμία από τις οποίες θα τροφοδοτεί πλήρως τα καθορισμένα φορτία με ηλεκτρική ενέργεια— Κατηγορίες αξιοπιστίας ισχύος.

Όλες οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χωρίζονται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1000 V και ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση άνω των 1000 V. Οι ονομαστικές τιμές της λειτουργίας (δηλαδή στους ακροδέκτες των ηλεκτρικών δεκτών) τάσεις και τάσεις στους ακροδέκτες του οι πηγές είναι τυποποιημένες. Κοίτα -Επίδραση των αποκλίσεων τάσης στη λειτουργία των ηλεκτρικών δεκτών

Ετσι, Η επιχείρηση τροφοδοτείται με ηλεκτρική ενέργεια από εξωτερικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας (ηλεκτρικά συστήματα, μεμονωμένοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής πόλης ή περιφερειακών μονάδων) μέσω γραμμών υψηλής τάσης, από υποσταθμούς μετασχηματιστών. Τα τελευταία βρίσκονται συνήθως στις εγκαταστάσεις των επιχειρήσεων. Η χωρητικότητά τους καθορίζεται από την εγκατεστημένη ισχύ των ηλεκτρικών δεκτών και κυμαίνεται από 100 kVA έως 10-30 χιλιάδες kVA.

Η τροφοδοσία των επιχειρήσεων μπορεί να χωριστεί σε εξωτερική και εσωτερική, η οποία έχει τα δικά της συγκεκριμένα σχήματα και άλλα χαρακτηριστικά.

Υπό εξωτερικό τροφοδοτικό συνεπάγεται ένα σύστημα δικτύων και υποσταθμών από μια πηγή ενέργειας (σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας ή μεμονωμένος περιφερειακός σταθμός) σε υποσταθμούς μετασχηματιστών της επιχείρησης… Η μετάδοση ενέργειας σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται από υπόγειο καλώδιο ή εναέρια γραμμή σε τάσεις 6,3. 10,5; 35 kV.

Με σχετικά μικρές εγκατεστημένες ισχύς (έως 300-500 kW), στις περισσότερες περιπτώσεις κατασκευάζεται ένας κοινός υποσταθμός με δύο ή τρεις μετασχηματιστές στην επικράτεια της επιχείρησης, οι οποίοι μειώνουν την τάση από 6-35 kV σε 400/230 V.

Σε μεγάλες επιχειρήσεις, όπου υπάρχουν μεγάλα διάσπαρτα ηλεκτρικά φορτία, κατασκευάζονται βαθιές κουζίνες για υψηλή τάση. Ταυτόχρονα, η γραμμή υψηλής τάσης που προέρχεται από το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας οδηγείται βαθιά στην επικράτεια της επιχείρησης όπου κατασκευάζουν κεντρικό σημείο διανομής υψηλής τάσης — CRP, το οποίο συνήθως συνδυάζεται με έναν από τους υποσταθμούς του συνεργείου.

Σε άλλα μεγάλα συνεργεία της ίδιας επιχείρησης, μεμονωμένους υποσταθμούς… Συνδέονται με το CRP και μεταξύ τους μέσω γραμμής υψηλής τάσης.Ένα τέτοιο σχέδιο μειώνει σημαντικά το μήκος των εγκαταστάσεων χαμηλής τάσης στην εγκατάσταση, γεγονός που οδηγεί στην εξοικονόμηση μη σιδηρούχων μετάλλων και ηλεκτρικής ενέργειας.

Εσωτερικό τροφοδοτικό ονομάζεται σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας στα συνεργεία της επιχείρησης και στην επικράτειά της. Για τους περισσότερους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας στις επιχειρήσεις, η ηλεκτρική ενέργεια διανέμεται με τάση 380/220 V.Οι μεγάλοι ηλεκτροκινητήρες ισχύος 100 kW και άνω εγκαθίστανται συνήθως σε τάση 6 kV και συνδέονται με τους διαύλους υψηλής τάσης ενός υποσταθμού μετασχηματιστή.

Συνολική ισχύς μετασχηματιστών ή γεννητριώνπου εγκαθίστανται σε υποσταθμούς ή σταθμούς επιχειρήσεων πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε όλοι οι ηλεκτρικοί δέκτες να τροφοδοτούνται με ενέργεια στην απαιτούμενη ποσότητα καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας τους, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα.

Δείτε επίσης στη συνέχεια αυτού του θέματος:Σύστημα ισχύος, δίκτυα και χρήστες