Prijenos i distribucija električne energije

Električni sustav naziva se električni dio elektroenergetskog sustava i napaja se iz njega prijemnici električne energije, objedinjeni općim procesom proizvodnje, prijenosa, distribucije i potrošnje električne energije.

Trenutno 74 regionalna sustava rade paralelno u sklopu 6 međusobno povezanih elektroenergetskih sustava.

Električna mreža naziva se skup električnih instalacija za prijenos i distribuciju električne energije koji se sastoji od trafostanica, razvodnih uređaja, žica, nadzemnih i kabelskih vodova koji djeluju na određenom području.

Trafostanica je električna instalacija koja služi za transformaciju i distribuciju električne energije, a sastoji se od transformatora ili drugih pretvarača energije, razvodnih uređaja do i iznad 1000 V, baterije upravljačkih uređaja i pomoćnih struktura.

Razvodnim uređajima naziva se električna instalacija koja služi za primanje i distribuciju električne energije i sadrži rasklopne uređaje, sabirnice i spojne sabirnice, pomoćne uređaje (kompresor, baterija i dr.), kao i zaštitne uređaje, automatiku i mjerne uređaje.

Električni vod (DV) bilo kojeg napona (nadzemni ili kabelski) je električna instalacija namijenjena prijenosu električne energije istog napona bez transformacije.

Riža. 1. Prijenos i distribucija električne energije

Prema nizu znakova, električne mreže podijeljene su u veliki broj vrsta, za koje se koriste različite metode proračuna, instalacije i rada.

Električne mreže se dijele na:

1. Po naponu:

a) do 1 kV;

b) iznad 1 kV.

2. Na nominalnoj razini napona:

a) niskonaponske mreže (do 1 kV);

b) mreže srednjeg napona (preko 1 kV do uključivo 35 kV);

c) mreže visokog napona (110 ... 220 kV);

d) mreže s izrazito visokim naponom (330 ... 750 kV);

e) mreže ultravisokog napona (preko 1000 kV)

3. Po stupnju pokretljivosti:

a) mobilni (dopuštaju višestruke promjene trase, sklapanje i rasklapanje) — mreže do 1 kV;

b) stacionarne mreže (imaju nepromijenjenu trasu i strukturu):

• privremeni — za napajanje objekata koji rade kratko (nekoliko godina);

• trajno — većina električnih mreža koje rade desetljećima.

4. Uz prethodnu prijavu:

a) mreže do 1 kV: rasvjeta; vlast; mješoviti; posebne (mreže upravljanja i signalizacije).

b) mreže iznad 1 kV: lokalne, koje opslužuju mala područja, s rasponom od 15 ... 30 km, naponom do i uključujući 35 kV; regionalne, koje pokrivaju velika područja i povezuju elektrane elektroenergetskog sustava međusobno i sa centrima opterećenja, napona 110 kV i više.

5. Po prirodi struje i broju žica:

a) vodovi istosmjerne struje: jednožilni, dvožilni, trožilni (+,-, 0);

b) Vodovi izmjenične struje: jednofazni (jednožični i dvožični), trofazni (trožični i četverožični), polufazni (dvije faze i nula).

6. Prema načinu rada neutrala: s učinkovito uzemljenom neutralom (mreže iznad 1 kV), s čvrsto uzemljenom neutralom (mreže do i iznad 1 kV), s izoliranim neutralnim (mreže do i iznad 1 kV).

7. Prema dijagramu strujnog kruga:

a) otvoreno (nepotrebno):

Oriz.2… Sheme otvorenog kruga: a) radijalne (opterećenje samo na kraju voda); b) prtljažnik (teret je spojen na vod na različitim mjestima). b) zatvoreni (redundantni).

b) zatvoreno:

Oriz.3… Dijagrami zatvorene mreže: a) mreža s dvosmjernim napajanjem; b) prstenasta mreža; c) dvojni kolovoz; d) složena zatvorena mreža (za opskrbu odgovornih korisnika u dva ili više smjerova).

8. Po projektu: elektroinstalacije (napajanje i rasvjeta), žice — za prijenos električne energije u velikim količinama na kratke udaljenosti, zrakoplovne kompanije — za prijenos električne energije na velike udaljenosti, kabelski vodovi — za prijenos električne energije na velike udaljenosti u slučajevima kada je izgradnja nadzemnih vodova nemoguća.

Na električne mreže postavljaju se sljedeći zahtjevi: pouzdanost, održivost i učinkovitost.

Pouzdanost - glavni tehnički zahtjev, koji se podrazumijeva kao svojstvo mreže da u određenom vremenu i radnim uvjetima ispuni svoju svrhu, opskrbljujući električne potrošače električnom energijom u potrebnoj količini i odgovarajuće kvalitete.

Potrebna količina električne energije određena je snagom i načinom rada potrošača električne energije. Kvaliteta električne energije ovisi o parametrima mreže i određena je GOST 13109-97, koji daje dopuštena odstupanja napona na stezaljkama električnih prijemnika: elektromotori -5% ... + 10%; svjetiljke za radnu rasvjetu za industrijska poduzeća i javne zgrade, vanjski reflektori -2,5% ... + 5%; svjetiljke za rasvjetu stambenih zgrada, nužnu i vanjsku rasvjetu, ostale električne uređaje ± 5%.

Pouzdanost osiguravaju:

1. provedbu mrežnog dijagrama koji uvažava odgovornost kupaca električne energije;

2. izbor odgovarajućih marki žica i kabela;

3. Pažljiv proračun presjeka grijaćih žica i kabela, dopuštenih gubitaka napona i mehaničke čvrstoće te proračun uređaji za regulaciju napona;

4. poštivanje tehnologije elektrotehničkih radova;

5. pravovremenu i kvalitetnu provedbu pravila tehničkog rada.

Vitalnost električne mreže - to je sposobnost da ispuni svoju svrhu u uvjetima destruktivnih učinaka, uključujući u borbenom okruženju pod utjecajem neprijateljskog oružja.

Vitalnost se postiže:

1. korištenje objekata koji su najmanje podložni uništenju kada su izloženi štetnim čimbenicima neprijateljskog oružja;

2.posebna zaštita mreže od štetnih čimbenika;

3. jasna organizacija popravnih i restauratorskih radova. Vitalnost je primarni taktički zahtjev.

Profitabilnost — ovo je minimalni trošak izgradnje i rada mreže, pod uvjetom da su ispunjeni zahtjevi za pouzdanošću i održivošću.

Profitabilnost osiguravaju:

1. korištenje tipičnih serijski proizvedenih i standardnih dizajna;

2. unifikacija materijala i opreme;

3. korištenje nedeficitarnih i jeftinih materijala;

4. mogućnost daljnjeg razvoja, proširenja i usavršavanja tijekom rada.

I. I. Meshteryakov

Prijenos i distribucija električne energije
Distribucija električne energije iz stare trake