EN
Inleiding
Het belang van spanningsniveaus voor de efficiënte werking van een elektriciteitstransmissie en distributiesysteem kunnen begrijpen Het belang van spanning kan niet worden overschat, aangezien het beheer van de spanningsstabiliteit inhoudt dat een gestage stroom van elektriciteit wordt gehandhaafd. De volgende gids zal een overzicht zijn van de verschillende spanningsniveaus die in het elektriciteitssysteem worden gebruikt, vanaf de opwekking tot het eindgebruikspunt.
Basisprincipes van spanning
Spanning Het verschil in elektrisch potentieel, gemeten in volt (V), dat de stroom door een geleider stuwt. Spanning is een van de drie basis elektrische grootheden, de andere twee zijn stroom (ampere, A) en spanning (watts, W). De relatie tussen deze kan worden uitgedrukt met de vergelijking: Vermogen (P) = Spanning (V) * Stroom (I) Deze relatie vormt de basis voor het beheer van elektriciteit.
Soorten spanning in elektriciteitssystemen
Nominale spanning is de referentiespanning die wordt geplaatst voor de berekening en het ontwerp (voor elektrische systemen). Een nominale spanning is daarom een waarde die wordt toegepast om de waarde van het netvermogen aan te geven wanneer de werkelijke spanning kan verschillen van de opgegeven klep. De spanningsniveaus zijn standaard per land/per systeemtype, maar hebben een hiërarchische logica voor efficiënte overdracht/gebruik van vermogen.
Vervoerspanningsniveaus
Dit gebeurt met behulp van de hogespanningstransmissie om de vermogensafname over lange afstanden te verminderen. De transmissie bij hogere spanningen maar hetzelfde vermogen kan minder stroom overbrengen in vergelijking met een lager niveau, wat helpt om energieverliezen op lijnen te verminderen als gevolg van Joule-warmte. 115 kV, 230 kV en 400 kV zijn gebruikelijke transmissiespanningsniveaus (die kunnen variëren afhankelijk van de regio en de behoeften van het elektriciteitsnet).
Verdeelspanningsniveaus
De hoge spanning moet worden teruggebracht tot een niveau dat wordt verdeeld over woningen en bedrijven zodra deze zijn bestemming bereikt. Dit wordt uitgevoerd bij onderstations met transformatoren. De primaire verdeling bestaat uit spanningen van 11 tot 33 kV, terwijl de secundaire verdeling dicht bij de gebruiksspanning ligt, d.w.z. 415 V/240 V.
Gebruikspanningsniveaus
De spanning wordt vervolgens verlaagd tot het niveau dat geschikt is voor de gebruiksgevallen op het gebruikspunt. Deze spanningsvereisten verschillen voor industriële, commerciële en residentiële eindgebruikers. Zo lezen woonruimtes bijvoorbeeld 120/240V in het Amerikaanse deel van de wereld en 230V in Europa. Er zijn veiligheidsnormen beschikbaar die de gebruiksspanningen specificeren en ervoor zorgen dat deze spanningen niet gevaarlijk zijn voor de gebruikers.
Spanningsbeheer en -regulatie
De spanningsniveaus moeten binnen de gereguleerde grenzen blijven om de werking van de elektrische apparatuur en de gezondheid en stabiliteit van het net te waarborgen. Spanningsregulatie, het proces waarbij de spanning wordt geregeld om ervoor te zorgen dat deze binnen redelijke grenzen blijft. Het kan worden gedaan door lokale apparaten zoals kraanwisselaars in transformatoren en statische VAR-compensatoren.
Spanningsverlies en lijnverlies
In elke transmissie of distributielijn , de spanning vermindert naarmate het in de lijn reist als gevolg van weerstandscomponenten en dit staat bekend als spanningsdaling. Dit wordt beïnvloed door de weerstand van de lijn, de hoeveelheid doorgaande stroom en de lengte van de lijn. Spanningsverlies en lijnverlies hebben een directe invloed op de efficiëntie en moeten als zodanig worden geminimaliseerd door zorgvuldige keuze van geleiders en lijnrouting.
Voltag E Toekomstige managementtrends
Het beheer van spanning wordt een evoluerend proces dat wordt beheerst door het eigendom van slimme nettechnologieën. Dit betekent dat deze hightech dynamische adaptieve kan de spanningsniveaus, stabiliteit en betrouwbaarheid van het net te controleren. Bovendien is een hoge penetratie van hernieuwbare energie een vereiste van geavanceerde spanningsregulatie om de intermitterende energie te beperken. Bovendien wordt HVDC (high-voltage direct current) -transmissie met grote belangstelling gebruikt voor langeafstands- en hoogcapaciteitsvervoer met minder verlies.
Conclusie
Kennis van elektriciteitsoverdracht en -distributie De omvormers moeten de betrouwbaarheid en efficiëntie van de componenten van elektrische systemen garanderen. Elk spanningsniveau heeft een belangrijke functie, van hoogspanningsoverdracht tot de gebruiksspanning in gebouwen en woningen respectievelijk. Spanningsbeheer is een uitdaging die reglementering, controle en verliesreductie omvat. Met de aanpassing van veel nieuwe slimme nettechnologieën en de uitbreiding van hernieuwbare energie is spanning een van de vele belangrijke aspecten van het net die altijd van cruciaal belang zullen zijn. Deze gids beoogt deze basis te vormen als een springplank om nog meer studie en waardering te wekken voor de principes van integriteit binnen onze energiesystemen.
