Come viene fornita l'elettricità alle imprese e agli altri consumatori?

La trasformazione dell'energia potenziale di vari tipi di combustibili (gas, torba, carbone, scisto, prodotti petroliferi, ecc.), l'energia dell'atomo, nonché l'energia del sole, dell'acqua, delle correnti d'aria (vento) in avviene l'elettricità nelle centrali elettriche… I motori primari (termici, idraulici, ecc.) Sono installati nella stazione, che ruotano generatori sincroni a corrente alternata trifase.

Stazioni elettriche Rappresentano un tipo di impresa i cui prodotti sono energia elettrica. La quantità di energia elettrica generata in un dato momento è determinata dalle esigenze dell'utente e dalla necessità di coprire le perdite di energia che ne derivano durante la sua trasmissione dalla centrale ai ricevitori elettrici (motori elettrici, elettrolisi, impianti di riscaldamento o illuminazione, ecc.).

Per la trasmissione di energia elettrica dalla stazione, la sua distribuzione tra i consumatori, nonché sul loro territorio - ai singoli ricevitori elettrici, servono Rete elettrica… Il trasferimento di energia elettrica dalla centrale alle utenze è accompagnato dal riscaldamento dei fili e, quindi, da una perdita di parte dell'energia generata dalla centrale.

Maggiore è la distanza dalla centrale elettrica al consumatore, ad es. più lunga è la linea e maggiore è la potenza trasmessa, ceteris paribus, maggiore è la relativa perdita di potenza. Per ridurre le perdite di energia nei fili Si raccomanda che la sua trasmissione sia effettuata con alta tensione.

I generatori con una tensione di 6,3 sono installati nelle centrali elettriche; 10,5; 15.75; 18 kV. Le tensioni specificate, sebbene elevate, comportano ancora perdite di linea significative per la trasmissione di grandi potenze su lunghe distanze.

Per ottenere una tensione più alta nelle stazioni, impostare trasformatoriaumentare la tensione del generatore a 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (vedi tutti i valori di tensione nominale qui - Tensioni nominali delle reti elettriche e loro campi di applicazione).

A queste tensioni, l'energia viene trasferita al centro del suo consumo, dove sono installati trasformatori che riducono la tensione a 35 - 6,3 kV. A tensioni così basse, distribuiscono energia alle singole imprese e ad altri consumatori.

Guarda anche -Come l'elettricità fluisce dai generatori delle centrali elettriche alla rete

Nelle imprese vengono installati trasformatori che riducono la tensione a 400 V, dove l'energia viene distribuita ai singoli ricevitori elettrici: motori, illuminazione e altri impianti.

Economicamente fattibile è la tensione che corrisponde ai costi di capitale e operativi (totali) più bassi.Per migliorare l'efficienza energetica e l'affidabilità, impianti elettriciunendo più centrali nucleari, centrali idroelettriche, centrali termiche, FER per lavori congiunti (paralleli) su una rete comune.

Tutti gli elementi del sistema energetico sono accomunati dai processi generali di produzione, distribuzione e consumo di energia, sotto la stessa direzione e controllo tecnico e organizzativo. Tipicamente, tali sistemi includono non solo reti elettriche, ma anche di riscaldamento e consumatori di energia termica.

Il percorso dell'energia elettrica dalla centrale elettrica ai consumatori:

Pertanto, il sistema di alimentazione è costituito da centrali elettriche, reti elettriche (via cavo e aeree), sottostazioni di trasformazione step-down e step-up.

Ogni sistema di alimentazione è soggetto a quanto segue requisiti:

• conformità della potenza dei generatori e dei trasformatori installati con la potenza massima dei consumatori di elettricità;

• capacità di linea sufficiente;

• affidabilità, fornendo alimentazione ininterrotta;

• elevata qualità dell'energia (tensione e frequenza costanti);

• sicurezza e facilità d'uso, in particolare la semplicità e la chiarezza dello schema;

• redditività.

Le interruzioni nell'alimentazione elettrica delle imprese comportano perdite legate a danni alle apparecchiature, interruzione del processo tecnologico, danni ai prodotti, tempi di inattività dei lavoratori, ecc. Così in base al grado di necessità di alimentazione ininterrotta, i carichi delle imprese industriali sono suddivisi in tre categorie.

1.Carichi, interruzioni di corrente pericolose per la vita umana, possono causare danni alle apparecchiature, difetti del prodotto di massa o interruzioni prolungate di un complesso processo tecnologico, nonché interruzioni della normale vita della popolazione di una grande città.

2. Carichi, interruzione dell'alimentazione a cui provoca un significativo sottosviluppo di prodotti, inattività di lavoratori, macchine, meccanismi e trasporti industriali.

3. Tutti gli altri carichi, ad esempio officine non di serie, depositi ausiliari, magazzini e macchinari.

I carichi della prima categoria devono essere alimentati da due fonti di energia indipendenti, ciascuna delle quali alimenterebbe completamente i carichi specificati con elettricità: Categorie di affidabilità energetica.

Tutte le installazioni elettriche sono suddivise in installazioni elettriche con una tensione fino a 1000 V e installazioni elettriche con una tensione superiore a 1000 V. I valori nominali delle tensioni di lavoro (cioè ai terminali dei ricevitori elettrici) e le tensioni ai terminali di le fonti sono standardizzate. Aspetto -Influenza delle deviazioni di tensione sul funzionamento dei ricevitori elettrici

COSÌ, l'impresa viene rifornita di elettricità da fonti esterne di elettricità (sistemi di alimentazione, singole centrali elettriche cittadine o regionali) attraverso linee elettriche ad alta tensione, da sottostazioni di trasformazione. Questi ultimi si trovano solitamente nei locali delle imprese. La loro capacità è determinata dalla potenza installata dei ricevitori elettrici e varia da 100 kVA a 10-30 mila kVA.

L'alimentazione delle imprese può essere suddivisa in esterna e interna, che ha i suoi schemi specifici e altre caratteristiche.

Sotto alimentazione esterna implica un sistema di reti e sottostazioni da una fonte di alimentazione (sistema di alimentazione o singola stazione distrettuale) per ridurre le sottostazioni di trasformazione dell'impresa… La trasmissione di energia in questo caso è effettuata da un cavo interrato o da una linea aerea a tensioni di 6,3; 10,5; 35 kV.

Con capacità installate relativamente piccole (fino a 300 - 500 kW), nella maggior parte dei casi viene costruita sul territorio dell'impresa una sottostazione comune con due o tre trasformatori, che riducono la tensione da 6 - 35 kV a 400/230 V.

Nelle grandi imprese, dove sono presenti grandi carichi elettrici sparsi, vengono realizzate boccole profonde per l'alta tensione. Allo stesso tempo, la linea ad alta tensione proveniente dal sistema di alimentazione viene condotta in profondità nel territorio dell'impresa in cui costruiscono punto di distribuzione centrale ad alta tensione — CRP, che di solito è abbinato a una delle sottostazioni dell'officina.

In altre grandi officine della stessa impresa, singole sottostazioni… Sono collegati al CRP e tra loro tramite linea ad alta tensione... Tale schema riduce significativamente la lunghezza delle installazioni a bassa tensione nell'impianto, il che porta al risparmio di metalli non ferrosi ed elettricità.

Alimentazione interna è chiamato un sistema per la distribuzione di energia elettrica nelle officine dell'impresa e sul suo territorio. Per la maggior parte dei consumatori di elettricità nelle imprese, l'elettricità viene distribuita a una tensione di 380/220 V.I grandi motori elettrici con una potenza di 100 kW o più sono generalmente installati a una tensione di 6 kV e collegati ai bus ad alta tensione di una sottostazione di trasformazione.

Potenza totale di trasformatori o generatoriinstallati in sottostazioni o stazioni di imprese devono essere selezionati in modo tale che tutti i ricevitori elettrici siano forniti di energia nella quantità richiesta durante l'intero periodo di funzionamento, tenendo conto delle perdite di energia nelle reti elettriche.

Vedi anche in continuazione di questo argomento:Sistema di alimentazione, reti e utenti