Jak je elektřina dodávána podnikům a dalším spotřebitelům?
Přeměna potenciální energie různých druhů paliv (plyn, rašelina, uhlí, břidlice, ropné produkty atd.), energie atomu, ale i energie slunce, vody, vzdušných proudů (větru) na vzniká elektřina v elektrárnách… Na stanici jsou instalovány primární motory (tepelné, hydraulické atd.), které se otáčejí třífázové synchronní generátory střídavého proudu.
Elektrické stanice Představují typ podniku, jehož produkty jsou elektrická energie. Množství vyrobené elektřiny v každém okamžiku je dáno potřebami uživatele a potřebou pokrýt vzniklé energetické ztráty při jejím přenosu z elektrárny. k elektrickým přijímačům (elektromotor, elektrolýza, topná nebo osvětlovací zařízení atd.).
Pro přenos elektrické energie ze stanice, její distribuci mezi spotřebiteli i na jejich území — k jednotlivým elektrickým přijímačům slouží Síťová elektřina… Přenos elektrické energie z elektrárny ke spotřebitelům je doprovázen zahříváním drátů, a tedy ztrátou části energie generované stanicí.
Čím větší je vzdálenost od elektrárny ke spotřebiteli, tzn. čím delší je vedení a čím větší je přenášený výkon, ceteris paribus, tím větší je relativní ztráta výkonu. Pro snížení energetických ztrát v drátech Doporučuje se, aby jeho přenos byl prováděn s vysokým napětím.
V elektrárnách jsou instalovány generátory s napětím 6,3; 10,5; 15,75; 18 kV. Specifikovaná napětí, i když jsou vysoká, stále vedou ke značným ztrátám ve vedení pro přenos velkých výkonů na velké vzdálenosti.
Pro získání vyššího napětí na stanicích nastavte transformátoryzvyšte napětí generátoru na 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (viz všechny hodnoty jmenovitého napětí zde — Jmenovitá napětí elektrických sítí a oblasti jejich použití).
Při těchto napětích je energie předávána do středu své spotřeby, kde jsou instalovány transformátory snižující napětí na 35 — 6,3 kV. Při takto nižších napětích distribuují energii jednotlivým podnikům a dalším spotřebitelům.
Viz také —Jak proudí elektřina z generátorů elektráren do sítě
V podnicích jsou instalovány transformátory, které snižují napětí na 400 V, kde je energie distribuována do jednotlivých elektrických přijímačů: motorů, osvětlení a dalších instalací.
Ekonomicky schůdné je napětí, které odpovídá nejnižším kapitálovým a provozním (celkovým) nákladům.Chcete-li zlepšit energetickou účinnost a spolehlivost, elektrické systémysdružující více jaderných elektráren, vodních elektráren, tepelných elektráren, OZE pro společnou (paralelní) práci na společné síti.
Všechny prvky energetického systému jsou sjednoceny obecnými procesy výroby, distribuce a spotřeby energie, pod stejným technickým a organizačním vedením a kontrolou. Tyto systémy obvykle zahrnují nejen elektrické, ale také topné sítě a spotřebitele tepelné energie.
Cesta elektrické energie z elektrárny ke spotřebitelům:
Napájecí systém se tedy skládá z elektráren, elektrických sítí (kabelových a nadzemních), snižovacích a zvyšujících trafostanic.
Každý energetický systém podléhá následujícímu požadavky:
-
soulad výkonu instalovaných generátorů a transformátorů s maximálním výkonem spotřebitelů elektřiny;
-
dostatečná kapacita vedení;
-
spolehlivost poskytující nepřetržité napájení;
-
vysoká kvalita napájení (konstantní napětí a frekvence);
-
bezpečnost a snadné použití, zejména jednoduchost a jasnost schématu;
-
ziskovost.
Přerušení napájení podniků vede ke ztrátám souvisejícím s poškozením zařízení, narušením technologického procesu, poškozením výrobků, prostoji pracovníků atd. Tím pádem podle stupně potřeby nepřetržitého napájení se zátěže průmyslových podniků dělí do tří kategorií.
1.Zátěže, výpadky proudu, které jsou nebezpečné pro lidský život, mohou způsobit poškození zařízení, hromadné závady výrobků nebo dlouhodobé narušení složitého technologického procesu a také narušení běžného života obyvatel velkoměsta s velkým počtem obyvatel.
2. Zátěže, přerušení dodávky elektrické energie, které způsobuje značnou nevyvinutost výrobků, nečinnost pracovníků, strojů, mechanismů a průmyslové dopravy.
3. Všechny ostatní zátěže, např. nesériové dílny, pomocné sklady, sklady a stroje.
Zátěže první kategorie musí být napájeny ze dvou nezávislých zdrojů energie, z nichž každý by plně zásoboval elektřinou specifikovanou zátěž — Kategorie spolehlivosti napájení.
Všechny elektroinstalace se dělí na elektroinstalace s napětím do 1000 V a elektroinstalace s napětím nad 1000 V. Jmenovité hodnoty pracovních (tj. na svorkách elektrických přijímačů) napětí a napětí na svorkách zdroje jsou standardizované. Dívej se -Vliv odchylek napětí na činnost elektrických přijímačů
Tak, podnik je zásobován elektřinou z vnějších zdrojů elektrické energie (elektrárenské soustavy, jednotlivé městské nebo krajské elektrárny) prostřednictvím vedení vysokého napětí, z transformoven. Ty jsou obvykle umístěny v prostorách podniků. Jejich kapacita je dána instalovaným výkonem elektrických přijímačů a pohybuje se od 100 kVA do 10-30 tisíc kVA.
Napájení podniků lze rozdělit na externí a interní, které má svá specifická schémata a další vlastnosti.
Pod externím napájením implikovat systém sítí a rozvoden ze zdroje energie (elektrizační soustavy nebo jednotlivé okresní stanice) do odstávkových transformoven podniku… Přenos energie se v tomto případě provádí podzemním kabelem nebo nadzemním vedením při napětí 6,3; 10,5; 35 kV.
Při relativně malých instalovaných výkonech (do 300 — 500 kW) je na území podniku ve většině případů vybudována běžná rozvodna se dvěma nebo třemi transformátory, které snižují napětí z 6 — 35 kV na 400/230 V.
Ve velkých podnicích, kde jsou velké rozptýlené elektrické zátěže, se vyrábějí hluboké průchodky pro vysoké napětí. Vedení vysokého napětí přicházející z energetické soustavy je přitom vedeno hluboko do území podniku, kde se staví centrální distribuční bod vysokého napětí — CRP, která bývá kombinována s některou z dílenských rozvoden.
V jiných velkých dílnách stejného podniku, jednotlivé rozvodny… Jsou připojeny k CRP ak sobě navzájem vysokonapěťovým vedením.Takové schéma výrazně zkracuje délku nízkonapěťových instalací v instalaci, což vede k úspoře neželezných kovů a elektřiny.
Vnitřní napájecí zdroj se nazývá systém rozvodu elektrické energie v dílnách podniku a na jeho území. Pro většinu spotřebitelů elektřiny v podnicích je elektřina distribuována při napětí 380/220 V.Velké elektromotory o výkonu 100 kW a více se obvykle instalují na napětí 6 kV a připojují se k vysokonapěťovým sběrnicím trafostanice.
Celkový výkon transformátorů nebo generátorůinstalované v rozvodnách nebo stanicích podniků musí být vybrány tak, aby všechny elektrické přijímače byly zásobovány energií v požadovaném množství po celou dobu jejich provozu, s přihlédnutím k energetickým ztrátám v elektrických sítích.
Viz také v pokračování tohoto tématu:Energetický systém, sítě a uživatelé