電力網とは、通常、広範囲をカバーする総合的な電力配電インフラストラクチャを指します。送電線と配電線で接続され、1 つ以上の制御センターによって管理される同期された電力生産者と消費者のネットワークが電力網を構成します。ほとんどの人は、電力網について話すとき、電気を送電するためのシステムを指します。
言い換えれば、電力網とは、電源から日常的に電力を使用する顧客まで電気を輸送する複雑なシステムである。これらのネットワークは、当初は小規模な地域規模の設計であったものが、今日では数千キロメートルに渡り、数百万もの家庭や企業を結ぶ大規模なものへと発展してきた。
電力網の構成要素は何ですか?
グリッドは無数の複雑な相互接続で構成されていますが、主に次の 3 つの部分に分かれています。
エネルギー生産
発電施設は、タービンからの機械エネルギーを発電機を用いて電気エネルギーに変換する場所であり、電気が最初に生成される場所である。
これを実現するために、発電所は石炭、天然ガスなどの燃料、または風力や太陽光などの一次エネルギーの流れからのエネルギーを必要とします。これらの発電所は大量の電気を生産し、必要な場所から遠く離れていることが多いため、次の方法（送電）がこの問題を解決します。
トランスミッション
電力線を使用して、電気の送電が行われます。発電所から出た電気は、送電所を通過し、そこで電力が昇圧されます。
これは、電圧が上昇するにつれて、電流（1秒間に流れる電子の量）が比例して減少することを示しています。変圧器はこの電圧上昇を可能にします。この電気が伝送できる通常の最大距離は500キロメートルです。
昇圧変圧器が使用されるのは、導線を通って長距離を移動すると電気が抵抗によってエネルギーを失うことが確実だからです。
高電圧電力線を使用することで、この問題は解決されます (完全にではありませんが、許容できるレベルまで)。電流が 2 分の 4 に減少すると、電力線での電力損失は XNUMX 分の XNUMX に減少します。これは、電力線での電力損失が電流の XNUMX 乗に比例して減少するためです。
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販売
配電変電所は、昇圧変圧器とは逆の働きをする降圧変圧器を使用しており、電力が最初に配電される場所です。これらの降圧変圧器は、長距離送電時の電圧が高すぎるため、人間が安全に扱えるレベルまで電圧を下げます。
これらの変電所は配電システムによって、巨大な産業施設から小規模な住宅まで、さまざまなタイプの電気使用顧客にリンクされます。電圧はさらに下げられ、追加の変電所と小型変圧器の助けを借りて、電力は区画間で分配されます。
