Bevezetés
A feszültségszintek fontossága az áramátviteli rendszer hatékony működésében elosztó rendszer A feszültség fontossága nem túlértékelhető, mivel a feszültségstabilitás kezelése magában foglalja a folyamatos áramlás fenntartását. Az alábbi útmutató a villamosenergia-rendszerben használt különböző feszültségszintek áttekintését mutatja be a termeléstől a végfelhasználási pontig.
A feszültség alapja
Feszültség A villanypotenciális különbség, amit voltban (V) mértek, amely áramot tol egy vezetőben. A feszültség az egyik három alapvető elektromos mennyiség, a másik kettő a áram (ampere, A) és a feszültség (watt, W). A kettő közötti kapcsolatot az alábbi egyenlettel lehet kifejezni: Erő (P) = Feszültség (V) * Áram (I) Ez a kapcsolat képezi az elektromos irányítás alapját.
Feszültségtípusok az energiarendszerekben
A névleges feszültség a számítások és tervezés céljából (elektromos rendszerek esetében) elhelyezett referenciafeszültség. A névleges feszültség tehát az a érték, amelyet a hálózati teljesítményérték jelzésére alkalmaznak, ha a tényleges feszültség eltérhet a megadott szeleptől. A feszültségszintek országonként/rendszertípusonként szabványosak, de hierarchikus logikával rendelkeznek a hatékony energiaátvitel/felhasználás érdekében.
Átviteli feszültségszintek
A nagyfeszültségű átviteli rendszer segítségével csökkentik a távoli távjáratban bekövetkező energiaveszteségeket. A nagyobb feszültségű, de ugyanazon teljesítményű átvitel kevesebb áramot képes átadni, mint az alacsonyabb szint, ami segít csökkenteni a vezetékeken a jouli hő miatt keletkező energiaveszteségeket. A 115 kV, 230 kV és 400 kV átviteli feszültségek általános szintek (különbözőek lehetnek a régió és az áramhálózat igényei szerint).
Elosztási feszültségszintek
A nagyfeszültségű áramot le kell csökkenteni olyan szintre, hogy az eljutott célpontjáig eljutva otthonok és vállalkozások számára elosztható legyen. Ezt az eljárást átalakítók segítségével végzik az alállomásokon. Az elsődleges elosztás 11 kV és 33 kV közötti feszültségekből áll, míg a másodlagos elosztás a felhasználási feszültséghez közel van, azaz 415 V/240 V.
Használatfeszültségszintek
A feszültséget a felhasználási helyen a felhasználási esetekre megfelelő szintre csökkentik. Ezek a feszültségkövetelmények az ipari, kereskedelmi és lakóépületek végfelhasználói számára eltérőek. Például az USA-ban lakóterületek 120/240V-os, Európában pedig 230V-os áramszolgáltatásban olvashatók. A biztonsági előírások a felhasználási feszültségeket határozzák meg, és biztosítják, hogy ezek a feszültségek ne legyenek veszélyesek a felhasználók számára.
Feszültségkezelés és szabályozás
A feszültségszintnek a szabályozott határokon belül kell maradnia az elektromos berendezések működésének, valamint a hálózat egészségének és stabilitásának biztosítása érdekében. Feszültségszabályozás, amely a feszültség szabályozásának folyamata annak biztosítása érdekében, hogy az ésszerű határokon belül maradjon. Ezt helyi eszközök, például transformátorok csapváltói és statikus VAR kompenzátorok segítségével lehet elvégezni.
Feszültségcsökkenés és vezetékveszteség
Bármelyik adásban vagy elosztóvonal , a feszültség csökken, ahogy a vonalban halad a ellenállási komponensek miatt, és ezt feszültségcsökkenésnek nevezik. Ez a vonal ellenállása, a áthaladó áram mennyisége, valamint a vonal hossza befolyásolja. A feszültségcsökkenés és a vezetékveszteségek közvetlenül befolyásolják a hatékonyságot, ezért a vezetők gondos kiválasztásával és a vezeték útvonalának meghatározásával minimalizálni kell őket.
Voltag e A jövőbeni irányítási tendenciák
A feszültségkezelés egyre inkább az intelligens hálózati technológiák tulajdonosi tulajdonjogával szabályozott folyamat. Ez azt jelenti, hogy ez a high-tech dinamikus adaptív képes irányítani a feszültség szintjét, stabilitását és megbízhatóságát a hálózat. Ezenkívül a megújuló energiák nagy behatolásának elősegítése érdekében a feszültségek fokozott szabályozására van szükség, hogy kezelni lehessen a feszültségek időközben történő használatát. Ezenkívül a HVDC (magasfeszültségű egyenáramú) átvitel nagy érdeklődésre tett szert a nagy kapacitású és kisebb veszteségekkel rendelkező távközlési erőátvitelre.
Következtetés
A áramátvitel és -elosztás A különböző feszültségszintek megteremtése elengedhetetlen a villamos rendszerek alkatrészeinek megbízhatóságának és hatékonyságának biztosítása érdekében. Minden feszültségszint fontos funkciót lát el, a nagyfeszültségű átviteltől kezdve az épületekben és a lakásokban lévő felhasználási feszültségig. A feszültségkezelés egy olyan kihívás, amely szabályozást, ellenőrzést és veszteségcsökkentést foglal magában. A sok új intelligens hálózati technológia alkalmazásával és a megújuló energia kiterjesztésével a feszültség a hálózat számos fontos szempontja közül az egyik, amely mindig kritikus lesz. Ez az útmutató célja, hogy alapul szolgáljon az energiarendszerünkben a tisztességesség elvének még nagyobb szintű tanulmányozásának és értékelésének ösztönzésére.