Transmisia energiei electrice Engineering Fandom

Transmisia energiei electrice este un proces în furnizarea de energie electrică către consumatori. Se referă la transferul „masiv” de energie electrică dintr-un loc în altul.

Linii de transport în Lund, Suedia

Cuprins

1 Definiție
2 transmisie de curent alternativ
- 2.1 Intrare grilă
- 2.2 Pierderi
- 2.3 HVDC
- 2.4 Ieșire grilă
3 Comunicări
4 Reforma pieței energiei electrice
5 Probleme de sănătate
6 Metode alternative de transmisie
7 Rețele speciale de transmisie pentru căi ferate
8 înregistrări
9 A se vedea, de asemenea
10 Legături externe
11 Referințe
12 Lecturi suplimentare

Definiție [editați | editează sursa]

În mod obișnuit, transmisia energiei se face între centrală și o stație din vecinătatea unei zone populate. Acest lucru este distinct de distribuția energiei electrice care se referă la livrarea de la substație către consumatori. Datorită cantității mari de energie implicată, transmisia are loc în mod normal la tensiune înaltă (110 kV sau mai mare). Electricitatea este de obicei trimisă pe distanțe mari prin liniile aeriene de transmisie a energiei (cum ar fi cele din fotografia din dreapta). Puterea este transmisă în subteran în zonele dens populate (cum ar fi orașele mari), dar este de obicei evitată din cauza pierderilor ridicate de capacitate și rezistență suportate.

Un sistem de transmisie a puterii este uneori denumit în mod colocvial „rețea”. Cu toate acestea, din motive de economie, rețeaua este rareori o rețea (o rețea complet conectată) în sens matematic. Căile și liniile redundante sunt furnizate astfel încât energia să poată fi direcționată de la orice centrală electrică la orice centru de încărcare, printr-o varietate de căi, pe baza economiei căii de transmisie și a costului energiei. O mare parte a analizei este făcută de companiile de transport pentru a determina capacitatea maximă fiabilă a fiecărei linii, care, din considerente de stabilitate a sistemului, poate fi mai mică decât limita fizică a liniei. Dereglementarea companiilor de electricitate din multe țări a condus la un interes reînnoit pentru proiectarea economică fiabilă a rețelelor de transport. Separarea funcțiilor de transmisie și generare este unul dintre factorii care au contribuit la întreruperea din 2003 a Americii de Nord.

Transmisie curent alternativ [editați | editează sursa]

Turnuri de transmisie în mediul rural din Noua Zeelandă

Transmisia de curent alternativ este transmisia de energie electrică prin curent alternativ. De obicei liniile de transmisie utilizează curent alternativ trifazat. În căile ferate electrice, uneori curentul alternativ monofazat este utilizat ca curent de tracțiune pentru tracțiunea feroviară.

Astăzi, tensiunile la nivelul transmisiei sunt de obicei considerate a fi de 110 kV sau mai mari. Tensiunile mai mici, cum ar fi 66 kV și 33 kV, sunt de obicei considerate tensiuni de sub-transmisie, dar sunt folosite ocazional pe linii lungi cu sarcini ușoare. Tensiuni mai mici de 33 kV sunt utilizate de obicei pentru distribuție. Tensiunile de peste 230 kV sunt considerate de înaltă tensiune și necesită modele diferite în comparație cu echipamentele utilizate la tensiuni mai mici.

Transmisie de energie în vrac

O rețea de transmisie este o rețea de centrale electrice, circuite de transmisie și stații. Energia este transmisă de obicei în rețea cu curent alternativ trifazat (AC).

Costul de capital al centralelor electrice este atât de mare, iar cererea electrică este atât de variabilă, încât este adesea mai ieftin să importăm o parte din sarcina variabilă decât să o generăm local. Deoarece încărcăturile din apropiere sunt adesea corelate (vremea caldă din partea de sud-vest a Statelor Unite [1] ar putea determina mulți oameni de acolo să-și aprindă aparatele de aer condiționat), electricitatea importată trebuie să vină adesea de departe. Datorită economiei irezistibile a echilibrării încărcăturii, rețelele de transmisie se întind acum pe țări și chiar pe porțiuni mari de continente. Rețeaua de interconectări între producătorii de energie și consumatori asigură faptul că puterea poate circula chiar dacă o legătură este dezactivată.

Transmiterea de energie electrică pe distanțe lungi este aproape întotdeauna mai scumpă decât transportul combustibililor folosiți pentru a produce acea electricitate. Ca rezultat, există o presiune economică pentru a localiza centralele electrice cu combustibil lângă centrele de populație pe care le deservesc. Excepțiile evidente sunt turbinele hidroelectrice - țevile umplute cu apă de înaltă presiune fiind mai scumpe decât firele electrice. Porțiunea variabilă a cererii electrice este cunoscută sub numele de „sarcină de bază” și este în general deservită cel mai bine de instalațiile cu costuri variabile mici, dar cu costuri fixe ridicate, cum ar fi centralele nucleare sau cele mari pe cărbune.

Introducere grilă [editare | editează sursa]

La centralele generatoare energia este produsă la o tensiune relativ scăzută de până la 25 kV (Grigsby, 2001, p. 4-4), apoi intensificată de transformatorul centralei la o tensiune mai mare pentru transmisie pe distanțe mari până la ieșirea din rețea. puncte (substații).

Pierderi [editați | editează sursa]

Este necesar să transmiteți energia electrică la tensiune ridicată pentru a reduce procentul de energie pierdută. Pentru o cantitate dată de putere transmisă, o tensiune mai mare reduce curentul și astfel pierderile rezistive din conductor. Transmiterea pe distanțe lungi se face de obicei cu linii aeriene la tensiuni de 110 până la 765 kV. Cu toate acestea, la tensiuni extrem de ridicate, mai mult de 2 milioane de volți între conductor și masă, pierderile de descărcare corona sunt atât de mari încât să compenseze avantajul pierderilor de încălzire mai mici în conductorii de linie.

Pierderile din transport și distribuție în SUA au fost estimate la 7,2% în 1995 [2], iar în Marea Britanie la 7,4% în 1998. [3]

Într-o linie de transmisie a curentului alternativ, inductanța și capacitatea conductoarelor de linie pot fi semnificative. Curenții care curg în aceste componente ale impedanței liniei de transmisie constituie putere reactivă, care nu transmite energie către sarcină. Debitul de curent reactiv provoacă pierderi suplimentare în circuitul de transmisie. Fracțiunea din fluxul total de energie (putere) care este putere rezistivă (spre deosebire de puterea reactivă) este factorul de putere. Utilitățile adaugă bănci de condensatoare și alte componente în întregul sistem - cum ar fi transformatoare cu schimbare de fază, compensatoare statice VAr și sisteme flexibile de transmisie AC (FACTS) - pentru a controla fluxul de putere reactivă pentru reducerea pierderilor și stabilizarea tensiunii sistemului.