Hur levereras el till företag och andra konsumenter?

Omvandlingen av den potentiella energin hos olika typer av bränslen (gas, torv, kol, skiffer, petroleumprodukter, etc.), atomens energi samt solens, vatten, luftströmmar (vind) till elektricitet uppstår i kraftverk… Primärmotorer (termiska, hydrauliska, etc.) är installerade vid stationen, som roterar trefas växelströmssynkrongeneratorer.

Elstationer De representerar en typ av företag vars produkter är elektrisk energi. Mängden el som genereras vid varje tidpunkt bestäms av användarens behov och behovet av att täcka de resulterande energiförlusterna under dess överföring från kraftverket till elektriska mottagare (elmotor, elektrolys, värme- eller belysningsinstallationer etc.).

För överföring av elektrisk energi från stationen, dess distribution bland konsumenter, såväl som på deras territorium - till enskilda elektriska mottagare, tjänar de Elnät… Överföringen av elektrisk energi från kraftverket till konsumenterna åtföljs av uppvärmning av ledningarna och därmed en förlust av en del av energin som genereras av stationen.

Ju större avstånd från kraftverket till konsumenten, d.v.s. ju längre linjen är och ju större sänd effekt, ceteris paribus, desto större är den relativa effektförlusten. För att minska energiförlusterna i ledningarna Det rekommenderas att dess överföring utförs med hög spänning.

Generatorer med en spänning på 6,3 är installerade i kraftverk; 10,5; 15,75; 18 kV. De specificerade spänningarna, även om de är höga, resulterar fortfarande i betydande linjeförluster för överföring av stora krafter över långa avstånd.

För att få en högre spänning vid stationerna, ställ in transformatoreröka generatorspänningen till 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (se alla märkspänningsvärden här — Nominella spänningar för elektriska nätverk och deras användningsområden).

Vid dessa spänningar överförs energin till centrum för dess förbrukning, där transformatorer installeras som minskar spänningen till 35 — 6,3 kV. Vid så lägre spänningar distribuerar de energi till enskilda företag och andra konsumenter.

Se även -Hur el flödar från kraftverksgeneratorer till nätet

I företag installeras transformatorer som minskar spänningen till 400 V, där energin distribueras till individuella elektriska mottagare: motorer, belysning och andra installationer.

Ekonomiskt genomförbar är den spänning som motsvarar de lägsta kapital- och driftskostnaderna (totala).För att förbättra energieffektiviteten och tillförlitligheten, elektriska systemsammanföra flera kärnkraftverk, vattenkraftverk, värmekraftverk, RES för gemensamt (parallellt) arbete på ett gemensamt nät.

Alla delar av energisystemet förenas av de allmänna processerna för produktion, distribution och konsumtion av energi, under samma tekniska och organisatoriska ledarskap och kontroll. Typiskt inkluderar sådana system inte bara elektriska, utan också värmenätverk och konsumenter av termisk energi.

Vägen för elektrisk energi från kraftverket till konsumenterna:

Sålunda består kraftförsörjningssystemet av kraftverk, elnät (kabel och overhead), transformatorstationer för nedtrappning och upptrappning.

Varje kraftsystem är föremål för följande krav:

• överensstämmelse mellan kraften hos installerade generatorer och transformatorer med elkonsumenternas maximala effekt;

• tillräcklig linjekapacitet;

• tillförlitlighet, tillhandahåller oavbruten strömförsörjning;

• hög strömkvalitet (konstant spänning och frekvens);

• säkerhet och användarvänlighet, i synnerhet diagrammets enkelhet och tydlighet;

• lönsamhet.

Avbrott i företagens strömförsörjning leder till förluster relaterade till utrustningsskador, avbrott i den tekniska processen, produktskador, driftstopp för arbetare, etc. Således beroende på graden av behov av oavbruten strömförsörjning delas industriföretagens belastning in i tre kategorier.

1.Belastningar, strömavbrott som är farliga för människors liv, kan orsaka utrustningsskador, massproduktdefekter eller långvariga störningar av en komplex teknisk process, såväl som störningar av det normala livet för befolkningen i en stor stad.

2. Belastningar, avbrott i strömförsörjningen som orsakar betydande underutveckling av produkter, inaktivitet av arbetare, maskiner, mekanismer och industriell transport.

3. Alla andra laster, t.ex. icke-serieverkstäder, hjälpaffärer, lager och maskiner.

Laster av den första kategorin måste försörjas av två oberoende energikällor, som var och en helt skulle försörja de specificerade lasterna med el— Effekttillförlitlighetskategorier.

Alla elektriska installationer är indelade i elektriska installationer med en spänning upp till 1000 V och elektriska installationer med en spänning över 1000 V. De nominella värdena för arbetsspänningen (dvs. vid de elektriska mottagarnas plintar) spänningar och spänningar vid klämmorna på källorna är standardiserade. Se -Inverkan av spänningsavvikelser på driften av elektriska mottagare

Så, företaget förses med el från externa elkällor (kraftsystem, enskilda stads- eller regionala kraftverk) genom högspänningsledningar, från transformatorstationer. De senare är vanligtvis belägna i företags lokaler. Deras kapacitet bestäms av den installerade effekten hos de elektriska mottagarna och varierar från 100 kVA till 10-30 tusen kVA.

Företagens strömförsörjning kan delas in i externa och interna, som har sina egna specifika system och andra egenskaper.

Under extern strömförsörjning innebär ett system av nätverk och transformatorstationer från en kraftkälla (kraftsystem eller enskild distriktsstation) att avveckla företagets transformatorstationer… Överföringen av energi i detta fall utförs av en jordkabel eller en luftledning vid spänningar på 6,3; 10,5; 35 kV.

Med relativt liten installerad kapacitet (upp till 300 - 500 kW) byggs i de flesta fall en gemensam transformatorstation med två eller tre transformatorer på företagets territorium, vilket minskar spänningen från 6 - 35 kV till 400/230 V.

I stora företag, där det finns stora spridda elektriska belastningar, är djupa bussningar gjorda för högspänning. Samtidigt leds högspänningsledningen som kommer från kraftsystemet djupt in i företagets territorium där de bygger högspänningscentral distributionspunkt — CRP, som vanligtvis kombineras med en av verkstadens transformatorstationer.

I andra stora verkstäder i samma företag, enskilda transformatorstationer… De är anslutna till CRP och till varandra genom en högspänningsledning. Ett sådant schema minskar avsevärt längden på lågspänningsinstallationer i installationen, vilket leder till besparingar av icke-järnmetaller och elektricitet.

Intern strömförsörjning kallas ett system för distribution av elektrisk energi i företagets verkstäder och på dess territorium. För de flesta elkonsumenter i företag distribueras elen med en spänning på 380/220 V.Stora elmotorer med en effekt på 100 kW eller mer installeras vanligtvis vid en spänning på 6 kV och ansluts till högspänningsbussarna i en transformatorstation.

Total effekt för transformatorer eller generatorerinstallerade i transformatorstationer eller stationer i företag måste väljas så att alla elektriska mottagare förses med energi i erforderlig mängd under hela tiden för deras drift, med hänsyn till energiförluster i elektriska nät.

Se även i fortsättningen på detta ämne:Kraftsystem, nätverk och användare