Elektrická síť - soubor elektroinstalací určený pro přenos a rozvod elektřiny z elektrárny ke spotřebiteli.
Výroba je proces výroby elektřiny z jiných zdrojů energie, nejčastěji v elektrárnách . Typicky ke generování dochází pomocí elektromechanických generátorů poháněných tepelnými motory nebo kinetickou energií vody nebo větru. Mezi další zdroje energie patří fotovoltaika a geotermální zdroje .
Napájecí síť je charakteristická tím, že propojuje geograficky vzdálené body zdrojů a spotřebitelů. To se provádí pomocí elektrického vedení - speciální inženýrské konstrukce, sestávající z vodičů elektrického proudu ( drát - holý vodič, nebo kabel - izolovaný vodič), konstrukcí pro umístění a pokládku ( podpěry , nadjezdy, kanály), izolačních prostředků (závěs a podpůrné izolátory) a ochrany ( bleskosvodné kabely , svodiče , uzemnění ).
Zdrojové generátory a spotřebiče zpravidla pracují při nízkém napětí . Energetické ztráty ve vedení jsou přímo úměrné druhé mocnině síly proudu, proto je pro snížení ztrát výhodné přenášet elektřinu při vysokém napětí. K tomu se zvyšuje na výstupu z generátoru a na vstupu spotřebiče se snižuje pomocí výkonových transformátorů .
Elektrická síť může mít velmi složitou strukturu, vzhledem k územnímu umístění spotřebitelů, zdrojům, požadavkům na spolehlivost a dalším hlediskům. V síti jsou přidělena elektrická vedení , která spojují rozvodny . Linky mohou být jednoduché a dvojité ( dvouokruhové ), mají odbočky (odbočky ) . K rozvodnám se zpravidla blíží několik linek. Uvnitř rozvodny dochází k přeměně napětí a rozvodu elektřiny proudí mezi vhodná vedení. Elektrické spínače různých typů se používají k propojení vedení a zařízení v rozvodnách .
Pro vizuální znázornění struktury sítě se používá speciální náčrt síťového diagramu, jednolinkový diagram , představující tři vodiče tří fází ve formě jednoho vedení. Schéma zobrazuje vedení, sekce a sběrnicové systémy, spínače, transformátory, ochranná zařízení.
Strukturu napájecí sítě lze dynamicky měnit přepínáním přepínačů. To je nutné pro vypnutí nouzových úseků sítě, pro dočasné vypnutí úseků během oprav. Strukturu sítě lze také změnit, aby se optimalizoval elektrický režim sítě.
Většina velkých zdrojů elektřiny – elektráren – je postavena pomocí alternátorů . Kromě toho lze amplitudu střídavého napětí snadno měnit pomocí výkonových transformátorů , což umožňuje zvyšovat a snižovat napětí v širokém rozsahu. Hlavní spotřebitelé elektřiny jsou také zaměřeni na přímé využití střídavého proudu. Světovým standardem pro výrobu, přenos a přeměnu elektřiny je použití třífázového střídavého proudu . V Rusku a evropských zemích je frekvence průmyslového proudu 50 hertzů , v USA , Japonsku a řadě dalších zemí - 60 hertzů.
Střídavý jednofázový proud používá mnoho domácích spotřebitelů a získává se ze střídavého třífázového proudu slučováním spotřebičů do skupin podle fází. V tomto případě je každé skupině spotřebitelů přidělena jedna ze tří fází a druhý vodič ("nula"), používaný při přenosu jednofázového proudu, je společný pro všechny skupiny a je uzemněn ve svém výchozím bodě .
Při přenosu velkého elektrického výkonu při nízkém napětí dochází v důsledku velkých hodnot protékajícího proudu k velkým ohmickým ztrátám. Vzorec δS = I²R popisuje ztrátu výkonu jako funkci odporu vedení a průtoku proudu. Pro snížení ztrát se sníží protékající proud: když se proud sníží faktorem 2, ohmické ztráty se sníží faktorem 4. Podle vzorce celkového elektrického výkonu S \u003d I × U je pro přenos stejného výkonu při sníženém proudu nutné zvýšit napětí o stejnou hodnotu. Je tedy účelné přenášet velké výkony při vysokém napětí. Výstavba vysokonapěťových sítí je však spojena s řadou technických potíží; navíc přímá spotřeba elektrické energie vysokého napětí je pro koncové spotřebitele mimořádně problematická.
V tomto ohledu jsou sítě rozděleny do sekcí s různými napěťovými třídami (úrovněmi napětí). Třífázové sítě přenášející vysoký výkon mají následující třídy napětí [1] :
Úroveň napětí (někdy „ rozsah napětí“ nebo „úroveň tarifního napětí “ nebo „napětí tarifní úrovně (rozsah, třída)“ nebo „ třída napětí“ ) je pojem, který se také používá:
Podle "úrovně napětí" se tarify rozlišují, to znamená, že se liší velikostí. Čím vyšší je „úroveň napětí“, tím nižší je hodnota tarifu. Proto spotřebitelé mají tendenci potvrdit nejvyšší "úroveň napětí".
Energie | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
struktura podle produktů a odvětví | |||||||||||||||||||||||||||
Energetika : elektřina |
| ||||||||||||||||||||||||||
Dodávka tepla : tepelná energie |
| ||||||||||||||||||||||||||
Palivový průmysl : palivo |
| ||||||||||||||||||||||||||
Slibná energie : |
| ||||||||||||||||||||||||||
Portál: Energie |