EN
Introduktion
Vikten av spänningsnivåer för en effektiv drift av en kraftöverföring och distributionsystemet Vikten av spänningen kan inte överskattas, eftersom hantering av spänningsstabilitet innebär att man upprätthåller ett stabilt strömflöde. Följande guide kommer att ge en genomgång av de olika nivåer av spänning som används i kraftsystemet från produktionsstadiet till slutpunkten.
Grundprinciper för spänning
Spänning Den elektriska potentialskillnad, mätt i volt (V), som driver ström genom en ledare. Spänning är en av tre grundläggande elektriska storheter, de andra två är ström (ampere, A) och spänning (watts, W). Förhållandet mellan dessa kan uttryckas med ekvationen: Ström (P) = Spänning (V) * Ström (I) Detta förhållande utgör grunden för elhantering.
Typ av spänning i kraftsystem
Nominell spänning är den referensspänning som används för beräkningar och konstruktion (för elektriska system). En nominell spänning är därför ett värde som används för att ange nätets effektvärde när den faktiska spänningen kan skilja sig från den angivna ventilen. Spänningsnivåerna är standard per land/systemtyp men har en hierarkisk logik för effektiv kraftöverföring/användning.
Överföringsspänningsnivåer
Det görs med hjälp av högspänningsöverföringen för att minska strömförlusterna över långa avstånd. Överföringen vid högre spänningar men samma effekt kan överföra mindre ström jämfört med lägre nivå vilket bidrar till att minska energiförlusterna på ledningar på grund av Joule-värme. 115 kV, 230 kV och 400 kV är vanliga överföringsspänningsnivåer (kan variera beroende på region och elnätets behov).
Distributionsspänningsnivåer
Högspänningsströmmen måste sänkas till nivåer för distribution till hem och företag när den når sin destination. Detta utförs vid transformatorer. Den primära fördelningen består av spänningar från 11 kV till 33 kV medan den sekundära fördelningen ligger nära utnyttjandespänningen, dvs. 415 V/240 V.
Användningsspänningsnivåer
Spänningen minskas sedan till nivåer som är lämpliga för användningsområden vid användningspunkten. Dessa spänningskrav skiljer sig åt för slutanvändare inom industri, handel och bostäder. Till exempel läser bostadsområden på 120/240V i USA och 230V i Europa. Det finns säkerhetsstandarder som anger användningsspänningar och säkerställer att sådana inte är farliga för användarna.
Spänningshantering och -reglering
Spänningsnivåerna måste hållas inom reglerade gränser för att säkerställa att den elektriska utrustningen fungerar och att nätet är sundt och stabilt. Spänningsreglering, vilket är processen att reglera spänningen för att säkerställa att den håller sig inom rimliga gränser. Det kan göras med lokala enheter som kranväxlare i transformatorer och statisk VAR-kompensator.
Spänningsfall och ledningsförluster
I alla överföringar eller Distributionslinje , minskar spänningen när den rör sig i ledningen på grund av motståndskomponenter och detta kallas spänningsfall. Detta påverkas av ledningens motstånd, strömmen som passerar genom den samt längden på ledningen. Spänningsfall och förluster på ledningen påverkar direkt effektiviteten och bör därför minimeras genom noggrant val av ledare och ledningsrutning.
Voltag E Förvaltningstrender för framtiden
Förvaltningen av spänningen blir en utvecklingsprocess som styrs av ägandet av smarta nättekniker. Det betyder att denna högteknologiska dynamiska adaptiv kan styra spänningsnivåerna, stabiliteten och tillförlitligheten i nätet. Dessutom kräver den höga penetrationen av förnybar energi en avancerad spänningsreglering för att hantera deras intermitterande energi. Dessutom växer intresset för HVDC-överföring (högspännings likström) för långdistans- och högkapacitetsströmöverföring med mindre förlust.
Slutsats
Kunskap om Strömöverföring och -distribution Det är viktigt att man använder olika spänningsnivåer för att säkerställa pålitligheten och effektiviteten hos komponenter i elektriska system. Varje spänningsnivå har en viktig funktion, från högspänningsöverföring till användningsspänning i respektive byggnader och bostäder. Spänningshantering är en utmaning som omfattar reglering, kontroll och förlustminskning. Med anpassningen av många nya smarta nättekniker och utbyggnaden av förnybar energi är spänning en av de många viktiga aspekterna av nätet som alltid kommer att vara avgörande. Denna guide syftar till att etablera denna grund som en språngbräda för att inspirera till ännu större studier och uppskattning av principerna om integritet inom våra energisystem.
