Rodzaje sieci elektrycznych

Sieci elektroenergetyczne są przeznaczone do przesyłania energii ze źródeł do odbiorców oraz do łączenia elektrowni i połączeń systemów elektroenergetycznych. Sieć elektryczna obejmuje zarówno linie elektroenergetyczne, jak i stacje transformatorowe i rozdzielcze.

Sieci elektryczne są podzielone według szeregu cech:

• z natury przepływu,

• przez napięcie,

• przez konfigurację,

• po uzgodnieniu

• według obszaru usług.

Ze względu na charakter prądu rozróżnia sieci prądu stałego i przemiennego. Produkcja, przesył i dystrybucja energii elektrycznej w naszym kraju odbywa się przy użyciu trójfazowego prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz. Większość użytkowników pracuje dla prąd przemienny… Dlatego głównym typem sieci elektrycznych są trójfazowe sieci prądu przemiennego.

Sieci prądu stałego, a co za tym idzie sieci prądu stałego, są stosowane tylko w instalacjach specjalnego przeznaczenia. Prąd stały o bardzo wysokim napięciu służy do przesyłania znacznej mocy na duże odległości. Na przykład w artykule «Linie przesyłowe prądu stałego» opisuje linię napowietrzną na napięcie 1500 kV o przepustowości do 6000 MW.

Pod względem napięcia sieci elektryczne, podobnie jak wszystkie instalacje elektryczne, dzielą się na sieci o napięciu do 1000 V i sieci o napięciu powyżej 1000 V lub konwencjonalnie na sieci elektryczne niskiego i wysokiego napięcia.

Zobacz też - Napięcia znamionowe sieci elektrycznych i obszary ich zastosowania

Według konfiguracji sieci elektryczne są podzielone na otwarte (promieniowe) i zamknięte. Sieć otwartą nazywam siecią, w której konsumenci energii elektrycznej otrzymują energię tylko z jednej strony.

Sieć zamknięta nazywana jest siecią, w której odbiorcy energii elektrycznej mogą odbierać energię z co najmniej dwóch stron.

Po wcześniejszym uzgodnieniu sieci elektroenergetyczne dzielą się na dostawy i dystrybucję. Sieci dystrybucyjne służą do bezpośredniego zasilania odbiorników energii elektrycznej: silników elektrycznych, transformatorów itp.

Sieci zasilające służą do przesyłania energii elektrycznej do podstacji dystrybucyjnych (RP), z których zasilane są sieci dystrybucyjne. W niektórych sieciach trudno jest jednoznacznie zdefiniować sieć dostaw i dystrybucji.

Ze względu na obszar usług rozróżnia lokalne i regionalne sieci przesyłowe energii. Lokalne sieci elektroenergetyczne są zwykle nazywane sieciami o napięciu do 35 kV włącznie, dostarczającymi odbiorcom energii elektrycznej w promieniu nie większym niż 15-30 km przesyłaną mocą na linii jednotorowej do 10-15 MVA (przemysłowa, sieci miejskie, wiejskie).

Regionalne sieci elektroenergetyczne to sieci o napięciu 35-110 kV i więcej, składające się z linii elektroenergetycznych łączących poszczególne elektrownie do pracy równoległej i zasilających podstacje regionalne.

W pierwszych latach rozwoju elektroenergetyki na dużych obszarach budowano linie wysokiego napięcia (110 i 220 kV) służące do tranzytowego przesyłu energii elektrycznej ze stacji regionalnych do dużych odbiorców. Transmisje takie składają się z transformatorów podwyższających i obniżających napięcie oraz łączących je linii napowietrznych lub kablowych.

Struktury te nazwano liniami energetycznymi. Obecnie działają w większości nie osobno, ale są ze sobą połączone i tworzą sieci wysokiego napięcia. Oddzielne linie energetyczne są budowane tylko dla wyższych napięć.

Przykładowy schemat instalacji elektrycznej:

Z potężna elektrownia wodna Energia elektryczna przesyłana jest przez podstację podwyższającą i linię elektroenergetyczną 220 kV o długości do 300 km oraz podstację obniżającą do sieci okręgowej 110 kV. Sieć ta jest również zasilana linią elektroenergetyczną 110 kV o długości do 150 km oraz rosnącą podstacją z regionalnej kondensacyjnej elektrowni cieplnej.

W obrębie pierścieniowej sieci obwodowej 110 kV znajdują się rozdzielnie obniżające obsługujące duży obszar przemysłowy, w centrum którego znajduje się elektrociepłownia zasilana paliwem z importu, dostarczająca energię elektryczną i ciepło odbiorcom na terenie przemysłowym położonym w pobliżu stacja.

Do komunikacji z pierścieniową siecią regionalną 110 kV, a mianowicie do produkcji i odbioru energii elektrycznej w różnych trybach pracy elektrociepłowni, ta ostatnia ma podstację 110 kV Lokalne sieci 6 kV są zasilane z sieci regionalnej 110 kV przez podstację obniżającą napięcie 35 kV do przesyłu energii elektrycznej oraz podstację obniżającą napięcie 35/6 kV.

Dolna część schematu przedstawia relatywnie małą lokalną elektrownię przyłączoną do systemu siecią dystrybucyjną 6 kV bezpośrednio z autobusów stacyjnych (po prawej) oraz siecią zasilającą 6 kV (po lewej). Transformatory obniżające napięcie 6 kV zasilają sieci dystrybucyjne 380/220 V.

Zobacz także na ten temat — Jak energia elektryczna przepływa z generatorów elektrowni do sieci