Основы энергосети

Электросеть — это сеть, соединяющая электростанции с высоковольтными линиями, по которым электричество передается на определенное расстояние до подстанций — «передающих линий». По прибытии в пункт назначения подстанции понижают напряжение для «распределения» на линии среднего напряжения, а затем далее на линии низкого напряжения. Наконец, трансформатор на телефонном столбе понижает его до бытового напряжения в 120 вольт. См. схему ниже.

В целом, энергосистему можно рассматривать как состоящую из трех основных секций: генерация (электростанции и повышающие трансформаторы), передача (линии и трансформаторы, работающие при напряжении выше 100 000 вольт – 100 кВ) и распределение (линии и трансформаторы, работающие при напряжении ниже 100 кВ). Линии электропередачи работают при чрезвычайно высоких напряжениях от 138 000 вольт (138 кВ) до 765 000 вольт (765 кВ). Линии электропередачи могут быть очень длинными – пересекать границы штатов и даже страны.

Для более длинных линий используются более эффективные высокие напряжения. Например, если напряжение удваивается, ток уменьшается вдвое при передаче того же количества мощности. Потери в линии электропередачи пропорциональны квадрату тока, поэтому «потери» в длинных линиях уменьшаются в четыре раза, если напряжение удваивается. «Распределительные» линии локализованы в городах и прилегающих районах и расходятся радиально, образуя древовидную структуру. Эта древовидная структура разрастается от подстанции, но в целях обеспечения надежности обычно содержит как минимум одно неиспользуемое резервное соединение с близлежащей подстанцией. Это соединение может быть быстро активировано в случае аварии, чтобы территория подстанции могла быть обеспечена электроэнергией от альтернативной подстанции.передающая_станция_1


Дата публикации: 31 декабря 2020 г.