Přenos AC/DC elektrická síla

Elektrické distribuční systémy jsou nezbytnou součástí elektrické napájecí systém. Pro přenos elektrické energie ze zdroje střídavého proudu (AC) nebo stejnosměrného proudu (DC) na místo, kde bude použit, musí být použit určitý typ distribuční sítě.

tato metoda slouží k distribuci napájení z místa, kde se vyrábějí, do místa, kde je používán, může být docela jednoduché. Používají se složitější systémy distribuce energie, k přenosu elektrické energie z elektrárny do průmyslových odvětví, domů a komerčních budov.

obsah:

1. Distribuční systémy v obecné
2. Klasifikace
   1. AC distribuční
      1. Primární distribuční systém
      2. Sekundární distribuční systém
   2. DC distribuce
      1. 2-vodič DC systému
      2. 3-vodič DC systému
   3. nejčastější úprava distribuce
      1. Radiální Systém
      2. Kroužek hlavní systém
      3. Propojených energetických systémů
3. pokles Napětí výpočet v DC systému
4. Požadavky správné distribuční systém
5. Design úvahy

distribuční systémy obecně

distribuční systémy obvykle používají taková zařízení, jako jsou transformátory, jističe a ochranná zařízení. Původní elektrický distribuční systém vyvinutý Thomasem Edisonem byl podzemní stejnosměrný proud (DC).

obvykle se skládá z podavačů, distributorů. Jednořádkový diagram typické distribuční soustavy je znázorněn na obrázku 1.

v Podstatě můžeme říci, že část energie systému, která distribuuje elektrickou energii pro místní použití je známý jako distribuční systém.

podavače

podavač je vodič, který spojuje rozvodnu (nebo lokalizovanou generátorovou stanici) s oblastí, kde má být distribuována energie. Obecně nejsou z podavače odebírány žádné odběry, takže proud v něm zůstává po celou dobu stejný (obrázek 2).

hlavním hlediskem při konstrukci podavače je aktuální nosnost.

Distributor

distributor je dirigent, ze které přípojky jsou brány pro zásobování spotřebitelů. Proud přes rozdělovač není konstantní, protože odběry jsou přijímány na různých místech po jeho délce.

servisní síť

servisní maim je obecně malý kabel, který spojuje rozvaděč se svorkami spotřebitelů.

vraťte se zpět na obsah

2. Klasifikace

distribučního systému mohou být klasifikovány podle:

v Závislosti na povaze aktuální distribuční soustavy mohou být klasifikovány jako:

• Přímý proud (DC) distribuční systém
• střídavý proud (AC) distribuční systém.

nyní-a-dny, AC systém je všeobecně přijat pro distribuci elektrické energie, protože je jednodušší a úspornější než stejnosměrný proud metoda.

Podle schéma připojení, distribuční soustavy, mohou být klasifikovány jako:

1. Radiální systém
2. Kroužek hlavní systém
3. propojený systém.

každé schéma má své vlastní výhody a nevýhody.

vraťte se zpět na obsah

2.1 AC distribuce

nyní-a-dny elektrická energie je generována, přenášena a distribuována ve formě střídavého proudu. Jedním z důležitých důvodů pro rozšířené používání střídavého proudu před stejnosměrným proudem je skutečnost, že střídavé napětí lze pomocí transformátoru pohodlně měnit velikost.

neexistuje žádná definitivní linie mezi přenosem a distribucí podle napětí nebo objemové kapacity. Tento řádek se také liší od země k zemi.

Nicméně, obecně platí, že AC distribuční soustava je elektrický systém mezi step-down trafostanice napájené přenosových soustav a spotřebitelů metrů (viz Obrázek 3).

AC distribuční soustavy, je zařazena do:

1. Primární distribuční soustavy a
2. Sekundární distribuční soustavy.

vraťte se zpět na obsah

2.1.1 Primární distribuční soustavy,

To je ta část AC distribuční systém, který pracuje na napětí o něco vyšší, než je obecné využití a zpracovává velké bloky elektrické energie než průměrný low-napětí spotřebitelské použití (Obrázek 4).

z ekonomických důvodů je primární distribuce prováděna 3-fázovým, 3-vodičovým systémem.

elektrická energie z výrobní stanice je přenášena vysokým napětím do rozvodny umístěné ve městě nebo v jeho blízkosti. V této rozvodně je napětí sníženo na 11 kV pomocí sestupného transformátoru.

napájení je dodáváno do různých rozvoden pro distribuci nebo velkým spotřebitelům při tomto napětí. To tvoří distribuci vysokého napětí nebo primární distribuci.

zpět k obsahu

2.1.2 Sekundární distribuční soustavy,

To je ta část AC distribuční systém, který zahrnuje celý rozsah napětí, při které konečný spotřebitel využívá elektrické energie dodané do něj.

sekundární distribuce využívá 400/230 v, 3-fázový, 4-vodičový systém. Primární distribuční obvod dodává energii do různých rozvoden, nazývané distribuční rozvodny.

napětí mezi libovolnými dvěma fázemi je 400 V a mezi jakoukoli fází a neutrálem je 230 V (obrázek 5).

jednofázové domácí zatížení jsou spojeny mezi některou fází a neutrální, vzhledem k tomu, 3-fáze, 400 V, motor, napájení transformátor zatížení jsou připojeny přes 3-fáze linky přímo.

zpět k obsahu

2.2 DC distribuce

je všeobecně známo, že elektrická energie je téměř výhradně generována, přenášena a distribuována jako AC Nicméně, pro některé aplikace, DC napájení, je naprosto nezbytné.

například stejnosměrné napájení je nutné pro provoz strojů s proměnnou rychlostí (tj. stejnosměrných motorů), pro elektrochemické práce a pro přetížené oblasti, kde jsou nezbytné zásoby akumulátorů.

STEJNOSMĚRNÉ napájecí hum rozvodny mohou být získány ve formě:

• 2-vodič nebo
• 3-drát pro distribuci

zpět k obsahu

2.2.1 2-vodič DC systému,

Jak už název napovídá, tento systém distribuce je tvořen dvěma dráty (+ a -). Jedním z nich je odchozí nebo kladný vodič a druhý je zpětný nebo záporný vodič. Zatížení, jako jsou lampy, motory atd. jsou zapojeny paralelně mezi dvěma vodiči.

Tento systém se nikdy nepoužívá pro přenosové účely kvůli nízké účinnosti, ale může být použit pro distribuci stejnosměrného výkonu.

zpět k obsahu

2.2.2 3-vodič DC systému,

skládá se ze dvou vnější a střední nebo nulový vodič, který je uzemněn v rozvodně (viz Obrázek 5). Napětí mezi vnějšími je dvakrát větší než napětí mezi vnějším a nulovým vodičem.

zátěže vyžadující vysoké napětí (např. motory) jsou zapojeny přes výstupy, zatímco lampy a topné okruhy vyžadující menší napětí jsou zapojeny mezi vnější a neutrální.

zpět k obsahu

2.3 nejčastější úprava distribuce

2.3.1 Radiální Systém

V tomto systému, samostatného krmítka vyzařovat z jedné rozvodny a krmiv distributoři na jednom konci pouze. Jednořádkový diagram radiálního distribučního systému je znázorněn na obrázku 6. Radiální systém je zaměstnán při nízkém napětí a rozvodna je umístěna ve středu zátěže.

Jedná se o nejjednodušší distribuční obvod a má nejnižší počáteční náklady.

Nicméně, to trpí následujícími nedostatky.

1. konec rozvaděče, který je nejblíže místu podávání, bude silně zatížen.
2. spotřebitelé jsou závislí na jediném podavači a jediném rozvaděči.
   proto jakákoli porucha na podavači nebo rozvaděči přeruší přívod spotřebitelům, kteří jsou na straně poruchy mimo rozvodnu.
3. spotřebitelé na vzdáleném konci rozvaděče by byli vystaveni vážným výkyvům napětí při změně zatížení rozvaděče.

vzhledem k těmto omezením se tento systém používá pouze na krátké vzdálenosti. Radiální systém lze rozšířit zavedením více bočních a sublaterálních.

zpět k obsahu

2.3.2 Kroužek hlavní systém

V tomto systému, primární distribuční transformátory tvoří smyčku. Obvod smyčky začíná od sběrnic rozvodny, vytváří smyčku přes oblast, která má být obsluhována, a vrací se do rozvodny.

jednořádkový diagram kruhového hlavního systému je znázorněn na obrázku 7.

prsten hlavní systém má následující výhody:

1. jsou mnohem méně kolísání napětí na spotřebitele terminály.
2. systém je velmi spolehlivý, protože každý distributor je napájen dvěma podavači. V případě poruchy na kterékoli části podavače je zachována kontinuita dodávky.

Předpokládejme například, že dojde k poruše na kterékoli části podavače. Poté může být poškozená část podavače izolována pro opravy a současně je kontinuita dodávky udržována všem spotřebitelům prostřednictvím druhého podavače.

vraťte se zpět na obsah

2.3.3 propojené napájecí systémy

když je napájecí kroužek napájen dvěma nebo více než dvěma zdroji, nazývá se propojený systém. Jednořádkový diagram propojeného systému je znázorněn na obrázku 8 níže.

propojený systém má následující výhody:

1. zvyšuje spolehlivost služby.
2. jakákoli oblast napájená z jedné výrobní stanice během hodin špičkového zatížení může být napájena z druhé výrobní stanice. To snižuje rezervní výkon a zvyšuje účinnost systému.

vraťte se zpět na obsah

3. Výpočet úbytku napětí ve stejnosměrném systému

pokles napětí v distribuční soustavě se vypočítá podle Ohmova,s zákona. Uvažujme jednoduchý do radiální distribuční systém, jak je znázorněno na obrázku 9.

systému mají koncentrované zatížení Ia, Ib, Ic, Id a Ie na zatížení bod A,B,C,D a E resp. Odpor různých úseků byl znázorněn na obrázku 5 výše.

podavač je napájen v bodě O. Nechť napětí v různých uzlech jsou Va, Vb, Vc, Vd a Ve a podavač je napájen napětím Vo . Proto ten pokles napětí je dána tím, že:

VDTotal =VDOA + VDAB +VDBC + VDCD + VDDE

Proud tekoucí do sekcí:

• proud tekoucí v sekci ‚OA‘ je: Ioa = Ia + Ib + Ic + Id + Ie
• proud tekoucí v sekci “ AB “ je: Iab = Ib + Ic + Id + Ie
• proud tekoucí v sekci „BC“, je: Ibc = Ic + Id + Ie
• proud tekoucí v sekci “ CD „je: Icd = Id + Ie
• proud tekoucí v sekci“ DE “ je: Ide = Ie

celkový pokles napětí proto, je dána tím, že:

VDTotal = IoaRoa + IabRab + IbcRbc + IcdRcd + IdeRde

Pokud je zatížení rovnoměrné, vypočítá se pokles napětí pro velmi malou délku podavače, jako je dx, a poté jej integruje po celé délce.

vraťte se zpět na obsah

4. Požadavky na dobrý distribuční systém

k udržení elektrického napájení v rámci požadavků různých typů spotřebitelů je zapotřebí značné úsilí. Některé z požadavků dobrého distribučního systému jsou:

• správné napětí,
• dostupnost napájení na vyžádání a
• spolehlivost.

správné napětí

jedním z důležitých požadavků distribučního systému je, aby změny napětí na svorkách spotřebitele byly co nejnižší. Změny napětí jsou obecně způsobeny změnou zatížení systému. Nízké napětí způsobuje ztrátu příjmů, neefektivní osvětlení a možné vyhoření motoru.

vysoké napětí způsobuje trvalé vyhoření žárovek a může způsobit poruchu jiných spotřebičů.

Tak, pokud je deklarovaný napětí je 230 V, pak nejvyšší napětí spotřebitele by neměla přesáhnout 242 V, zatímco nejnižší napětí spotřebitele by neměla být menší než 218 V.

Dostupnost napájení na vyžádání

Napájení musí být k dispozici pro spotřebitele v jakémkoli množství, které mohou vyžadovat čas od času. Například, motory mohou být spuštěny nebo vypnuty, světla mohou být zapnuta nebo vypnuta, bez předchozího varování společnosti dodávající elektřinu. Protože elektrickou energii nelze skladovat, proto je distribuční systém být schopen dodávat zatížení požadavky spotřebitelů.

To vyžaduje, aby provozní personál musí neustále studovat zatížení vzorců předpovědět předem, ty hlavní změny zatížení, které následují známé plány.

spolehlivost

moderní průmysl je pro svůj provoz téměř závislý na elektrické energii. Domy a kancelářské budovy jsou osvětleny, vytápěny, chlazeny a větrány elektrickou energií. To vyžaduje spolehlivé služby.

spolehlivost však lze do značné míry zlepšit:

1. propojeným systémem
2. spolehlivým automatickým řídicím systémem
3. poskytováním dodatečných rezervních zařízení.

vraťte se zpět na obsah

5. Konstrukční úvahy

dobrá regulace napětí distribuční sítě je pravděpodobně nejdůležitějším faktorem odpovědným za poskytování dobrých služeb spotřebitelům. Za tímto účelem vyžaduje návrh podavačů a distributorů pečlivé zvážení.

podavače

podavač je konstruován z hlediska jeho proudové únosnosti, přičemž zohlednění úbytku napětí je relativně nevýznamné. Je to proto, že pokles napětí v podavači může být kompenzován pomocí zařízení pro regulaci napětí v rozvodně.

distributoři

distributor je navržen z hlediska poklesu napětí v něm. Je to proto, že distributor dodává energii spotřebitelům a na svorkách spotřebitele existuje zákonný limit kolísání napětí (±6% jmenovité hodnoty).

velikost a délka rozvaděče by měla být taková, aby napětí na svorkách spotřebitele bylo v přípustných mezích.

zpět na obsah