Sieć elektryczna odnosi się do kompleksowej infrastruktury dystrybucji energii elektrycznej, która zazwyczaj obejmuje szeroki obszar. Sieć zsynchronizowanych producentów i odbiorców energii, połączonych liniami przesyłowymi i dystrybucyjnymi, zarządzanych przez jedno lub więcej centrów sterowania, tworzy sieć elektryczną. Większość ludzi odnosi się do systemu przesyłu energii elektrycznej, gdy mówi o sieci energetycznej.
Innymi słowy, sieć energetyczna to złożony system, który transportuje energię elektryczną od źródła do odbiorców, którzy regularnie z niej korzystają. Sieci te rozwinęły się od skromnych, regionalnych projektów do sieci, które dziś rozciągają się na tysiące kilometrów i łączą miliony domów i firm.
Jakie są elementy sieci elektroenergetycznej?
Sieć składa się z niezliczonej ilości skomplikowanych połączeń, ale zasadniczo dzieli się na trzy części:
Produkcja energii
Elektrownie, w których za pomocą generatora energia mechaniczna z turbiny jest przetwarzana na energię elektryczną , są miejscami, w których energia elektryczna jest najpierw produkowana.
Aby to zrobić, elektrownie potrzebują energii z paliw takich jak węgiel, gaz ziemny lub przepływów energii pierwotnej, takich jak wiatr i światło słoneczne. Następna metoda (przesył) rozwiązuje ten problem, ponieważ elektrownie te produkują dużo energii elektrycznej i często znajdują się daleko od miejsca, w którym jest ona potrzebna.
Transmisja
Za pomocą linii energetycznych osiąga się przesył energii elektrycznej. Energia elektryczna opuszczająca elektrownię przechodzi przez stację przesyłową, gdzie jest ona wzmacniana.
Oznacza to, że wraz ze wzrostem napięcia proporcjonalnie maleje natężenie prądu elektrycznego (liczba elektronów przepływających na sekundę). Transformator umożliwia ten wzrost napięcia . Zazwyczaj maksymalna odległość, na jaką może przepłynąć ten prąd, wynosi 500 kilometrów.
Transformatory podwyższające napięcie stosuje się, ponieważ prąd elektryczny niewątpliwie traci energię na skutek oporu podczas przesyłu na duże odległości przez przewodzący przewód.
Dzięki wykorzystaniu linii wysokiego napięcia problem ten został rozwiązany (nie całkowicie, ale do akceptowalnego poziomu). Gdyby prąd zmniejszył się o współczynnik 2, odpowiadająca mu strata mocy w liniach zmniejszyłaby się o współczynnik 4, ponieważ strata mocy w liniach zmniejsza się o kwadrat prądu.
Przeczytaj także: Co to jest wskaźnik rozładowania?
Dystrybucja
Stacje rozdzielcze wykorzystujące transformatory obniżające napięcie , które działają odwrotnie niż transformatory podwyższające napięcie, są miejscami, w których energia elektryczna jest najpierw dystrybuowana. Transformatory obniżające napięcie obniżają je do poziomów bezpiecznych dla ludzi, ponieważ napięcia przesyłowe na duże odległości są zbyt wysokie.
Te podstacje są następnie łączone przez system dystrybucyjny z różnymi typami klientów korzystających z energii elektrycznej, od ogromnych struktur przemysłowych po skromne domy. Napięcia są dalej obniżane, a energia jest dystrybuowana między podziałami za pomocą dodatkowych podstacji i mniejszych transformatorów.
