Hoe wordt elektriciteit geleverd aan bedrijven en andere consumenten?

De transformatie van de potentiële energie van verschillende soorten brandstoffen (gas, turf, steenkool, schalie, aardolieproducten, enz.), de energie van het atoom, evenals de energie van de zon, water, luchtstromen (wind) in elektriciteit ontstaat bij elektriciteitscentrales… Primaire motoren (thermisch, hydraulisch, etc.) zijn geïnstalleerd op het station, die roteren driefasige wisselstroom synchrone generatoren.

Elektrische stations Ze vertegenwoordigen een type onderneming waarvan de producten elektrische energie zijn. De hoeveelheid elektriciteit die op een bepaald moment wordt opgewekt, wordt bepaald door de behoeften van de gebruiker en de noodzaak om de resulterende energieverliezen tijdens de transmissie van de energiecentrale te dekken naar elektrische ontvangers (elektromotor, elektrolyse, verwarmings- of verlichtingsinstallaties, enz.).

Voor de overdracht van elektrische energie van het station, de distributie ervan onder consumenten, evenals op hun grondgebied - naar individuele elektrische ontvangers, dienen ze Net elektriciteit… De overdracht van elektrische energie van de centrale naar de verbruikers gaat gepaard met opwarming van de draden en daarmee verlies van een deel van de door de centrale opgewekte energie.

Hoe groter de afstand van de energiecentrale tot de consument, d.w.z. hoe langer de lijn en hoe groter het uitgezonden vermogen, ceteris paribus, hoe groter het relatieve vermogensverlies. Om energieverliezen in de draden te verminderen Het wordt aanbevolen om de transmissie met hoogspanning uit te voeren.

Generatoren met een spanning van 6,3 worden geïnstalleerd in energiecentrales; 10,5; 15,75; 18 kV. De gespecificeerde spanningen, hoewel hoog, resulteren nog steeds in aanzienlijke lijnverliezen voor de overdracht van grote vermogens over lange afstanden.

Om een ​​hogere spanning op de stations te krijgen, stelt u in transformatorenverhoog de generatorspanning tot 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (bekijk hier alle nominale spanningswaarden — Nominale spanningen van elektrische netwerken en hun toepassingsgebieden).

Bij deze spanningen wordt de energie overgebracht naar het centrum van het verbruik, waar transformatoren worden geïnstalleerd die de spanning verlagen tot 35 - 6,3 kV. Bij zulke lagere spanningen distribueren ze energie naar individuele bedrijven en andere consumenten.

Zie ook -Hoe elektriciteit van de generatoren van elektriciteitscentrales naar het net stroomt

In bedrijven worden transformatoren geïnstalleerd die de spanning verlagen tot 400 V, waar de energie wordt gedistribueerd naar individuele elektrische ontvangers: motoren, verlichting en andere installaties.

Economisch haalbaar is de spanning die overeenkomt met de laagste kapitaal- en operationele (totale) kosten.Om de energie-efficiëntie en betrouwbaarheid te verbeteren, Elektrische systemenhet verenigen van meerdere kerncentrales, waterkrachtcentrales, thermische centrales, RES voor gezamenlijk (parallel) werken aan een gemeenschappelijk netwerk.

Alle elementen van het energiesysteem zijn verenigd door de algemene processen van productie, distributie en verbruik van energie, onder dezelfde technische en organisatorische leiding en controle. Dergelijke systemen omvatten doorgaans niet alleen elektrische, maar ook verwarmingsnetwerken en verbruikers van thermische energie.

Het pad van elektrische energie van de elektriciteitscentrale naar de consument:

Het voedingssysteem bestaat dus uit energiecentrales, elektrische netwerken (kabel en overhead), step-down en step-up transformatorstations.

Elk voedingssysteem is onderhevig aan het volgende vereisten:

• overeenstemming van het vermogen van geïnstalleerde generatoren en transformatoren met het maximale vermogen van elektriciteitsverbruikers;

• voldoende lijncapaciteit;

• betrouwbaarheid, ononderbroken stroomvoorziening;

• hoge vermogenskwaliteit (constante spanning en frequentie);

• veiligheid en gebruiksgemak, met name de eenvoud en duidelijkheid van het schema;

• winstgevendheid.

Onderbrekingen in de stroomvoorziening van ondernemingen leiden tot verliezen in verband met schade aan apparatuur, verstoring van het technologische proces, productschade, uitval van werknemers, enz. Dus volgens de mate van behoefte aan ononderbroken stroomvoorziening, zijn de belastingen van industriële ondernemingen onderverdeeld in drie categorieën.

1.Belastingen, stroomuitval die gevaarlijk zijn voor het menselijk leven, kunnen schade aan apparatuur, defecten aan massaproducten of langdurige verstoring van een complex technologisch proces veroorzaken, evenals verstoring van het normale leven van de bevolking van een grote bevolkingsstad.

2. Belastingen, onderbreking van de stroomvoorziening die een aanzienlijke onderontwikkeling van producten veroorzaakt, inactiviteit van werknemers, machines, mechanismen en industrieel transport.

3. Alle andere ladingen, bv. niet-serieuze werkplaatsen, hulpmagazijnen, magazijnen en machines.

Belastingen van de eerste categorie moeten worden gevoed door twee onafhankelijke energiebronnen, die elk de gespecificeerde belastingen volledig van elektriciteit zouden voorzien: Categorieën voor vermogensbetrouwbaarheid.

Alle elektrische installaties zijn onderverdeeld in elektrische installaties met een spanning tot 1000 V en elektrische installaties met een spanning boven 1000 V. De nominale waarden van de werkende (d.w.z. op de klemmen van de elektrische ontvangers) spanningen en spanningen op de klemmen van de bronnen zijn gestandaardiseerd. Kijk -Invloed van spanningsafwijkingen op de werking van elektrische ontvangers

Dus, de onderneming wordt voorzien van elektriciteit uit externe elektriciteitsbronnen (elektriciteitssystemen, individuele stads- of regionale energiecentrales) via hoogspanningslijnen, van transformatorstations. Deze laatste bevinden zich meestal op het terrein van ondernemingen. Hun capaciteit wordt bepaald door het geïnstalleerde vermogen van de elektrische ontvangers en varieert van 100 kVA tot 10-30 duizend kVA.

De stroomvoorziening van ondernemingen kan worden onderverdeeld in extern en intern, die zijn eigen specifieke schema's en andere kenmerken heeft.

Onder externe voeding impliceren een systeem van netwerken en onderstations van een stroombron (energiesysteem of individueel districtstation) naar step-down transformatorstations van de onderneming… De transmissie van energie wordt in dit geval uitgevoerd door een ondergrondse kabel of een bovengrondse lijn met spanningen van 6,3; 10,5; 35 kV.

Met relatief kleine geïnstalleerde capaciteiten (tot 300 - 500 kW), wordt in de meeste gevallen een gemeenschappelijk onderstation met twee of drie transformatoren gebouwd op het grondgebied van de onderneming, die de spanning verlagen van 6 - 35 kV naar 400/230 V.

In grote ondernemingen, waar grote verspreide elektrische ladingen zijn, worden diepe bussen gemaakt voor hoogspanning. Tegelijkertijd wordt de hoogspanningslijn die uit het elektriciteitsnet komt, diep in het gebied van de onderneming geleid waar ze bouwen centraal hoogspanningsdistributiepunt — CRP, die meestal wordt gecombineerd met een van de werkplaatsonderstations.

In andere grote werkplaatsen van dezelfde onderneming, individuele onderstations… Ze zijn verbonden met het CRP en met elkaar via een hoogspanningslijn.Een dergelijk schema vermindert de lengte van laagspanningsinstallaties in de installatie aanzienlijk, wat leidt tot een besparing van non-ferrometalen en elektriciteit.

Interne voeding wordt een systeem genoemd voor de distributie van elektrische energie in de werkplaatsen van de onderneming en op haar grondgebied. Voor de meeste elektriciteitsverbruikers in ondernemingen wordt elektriciteit gedistribueerd met een spanning van 380/220 V.Grote elektromotoren met een vermogen van 100 kW of meer worden meestal op een spanning van 6 kV geplaatst en aangesloten op de hoogspanningsbussen van een transformatorstation.

Totaal vermogen van transformatoren of generatorengeïnstalleerd in onderstations of stations van ondernemingen moet zo worden gekozen dat alle elektrische ontvangers gedurende de gehele tijd van hun werking van energie worden voorzien in de vereiste hoeveelheid, rekening houdend met energieverliezen in elektrische netwerken.

Zie ook in het vervolg van dit onderwerp:Energiesysteem, netwerken en gebruikers