Tipi di reti elettriche

Le reti elettriche sono progettate per trasmettere energia dalle fonti di energia ai consumatori e per collegare le centrali elettriche e le interconnessioni dei sistemi energetici. La rete elettrica comprende sia le linee elettriche che le sottostazioni di trasformazione e distribuzione.

Le reti elettriche sono suddivise in base a una serie di caratteristiche:

• dalla natura del flusso,

• per tensione,

• per configurazione,

• su appuntamento

• per area di servizio.

Per la natura della corrente, distingue tra reti di alimentazione CC e CA. La produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica nel nostro Paese viene effettuata utilizzando corrente alternata trifase con una frequenza di 50 Hz. La maggior parte degli utenti lavora per corrente alternata… Pertanto, il tipo principale di reti elettriche sono le reti a corrente alternata trifase.

Le reti in corrente continua e quindi le reti in corrente continua sono utilizzate solo in impianti speciali. La corrente continua ad altissima tensione viene utilizzata per trasmettere una potenza significativa su lunghe distanze. Ad esempio, nell'articolo «Linee di trasmissione per corrente continua» descrive una linea aerea per una tensione di 1500 kV con un throughput fino a 6000 MW.

Per tensione, le reti elettriche, come tutti gli impianti elettrici, sono suddivise in reti con tensione fino a 1000 V e reti con tensione superiore a 1000 V, o convenzionalmente in reti elettriche a bassa e alta tensione.

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Per configurazione, le reti elettriche sono suddivise in aperte (radiale) e chiuse. Chiamo una rete aperta una rete in cui i consumatori di elettricità ricevono energia solo da un lato.

Una rete chiusa è chiamata rete in cui i consumatori di elettricità possono ricevere energia da almeno due lati.

Previo accordo, le reti elettriche sono suddivise in fornitura e distribuzione. Le reti di distribuzione sono utilizzate per alimentare direttamente i ricevitori elettrici: motori elettrici, trasformatori, ecc.

Le reti di alimentazione vengono utilizzate per trasferire l'elettricità alle sottostazioni di distribuzione (RP) da cui vengono alimentate le reti di distribuzione. In alcune reti è difficile definire chiaramente la rete di fornitura e distribuzione.

Per area di servizio, distingue tra reti di trasmissione di energia locali e regionali. Le reti locali di trasmissione di energia sono generalmente chiamate reti con una tensione fino a 35 kV inclusi, che forniscono ai consumatori di elettricità entro un raggio non superiore a 15-30 km con potenza trasmessa su una linea a circuito singolo fino a 10-15 MVA (industriale, reti urbane, rurali).

Le reti di trasmissione di energia regionali sono reti con una tensione di 35-110 kV e oltre, costituite da linee elettriche che collegano singole centrali elettriche per il funzionamento in parallelo e alimentano le sottostazioni regionali.

Nei primi anni di sviluppo dell'approvvigionamento energetico nelle grandi aree, sono state realizzate linee ad alta tensione (110 e 220 kV) per la trasmissione in transito dell'energia elettrica dalle stazioni regionali ai grandi consumatori. Tali trasmissioni sono costituite da trasformatori step-up e step-down e linee aeree o via cavo che li collegano.

Queste strutture erano chiamate linee elettriche. Attualmente funzionano per la maggior parte non separatamente, ma sono interconnessi e formano reti ad alta tensione. Le linee elettriche separate sono costruite solo per tensioni più elevate.

Un esempio di schema dell'impianto elettrico:

Da una potente centrale idroelettrica L'elettricità viene trasmessa attraverso una sottostazione intensificata e una linea elettrica da 220 kV con una lunghezza fino a 300 km e una sottostazione discendente alla rete distrettuale da 110 kV. Questa rete è alimentata anche da un elettrodotto a 110 kV lungo fino a 150 km e da una sottostazione in aumento dalla centrale termica regionale a condensazione.

All'interno della rete distrettuale ad anello 110 kV sono presenti cabine discendenti a servizio di un'ampia area industriale, al centro della quale è presente una centrale termica alimentata a combustibile di importazione che fornisce energia elettrica e calore alle utenze dell'area industriale situata in prossimità del stazione.

Per la comunicazione con la rete regionale ad anello di 110 kV, vale a dire per l'emissione e la ricezione di energia elettrica nelle diverse modalità di funzionamento della centrale termica, quest'ultima dispone di una sottostazione di 110 kV Le reti locali di 6 kV sono alimentate dalla rete regionale 110 kV attraverso una sottostazione step-down 35 kV per la trasmissione di potenza e sottostazioni step-down 35/6 kV.

La parte inferiore del diagramma mostra una centrale elettrica locale relativamente piccola collegata al sistema con una rete di distribuzione a 6 kV direttamente dai bus di stazione (a destra) e una rete di alimentazione a 6 kV (a sinistra). I trasformatori step-down da 6 kV alimentano le reti di distribuzione 380/220 V.

Vedi anche su questo argomento - Come l'elettricità fluisce dai generatori delle centrali elettriche alla rete