Sistema eléctrico – Tecnología, transmisión y distribución de la electricidad

Esquema típico de suministro de electricidad (tecnología eléctrica, transmisión y distribución) y componentes del sistema de distribución

¿Qué es un sistema de energía eléctrica?

Un sistema de energía eléctrica o red eléctrica se llama comunidad masiva de cultivos productores de energía que conectaba al comprador con cientos.

Como, es bien sabido que «El poder no puede crearse ni destruirse sin embargo, sólo puede ser transformado de un tipo de vitalidad a otro tipo diferente tipo de vitalidad». La vitalidad eléctrica es un tipo de vitalidad en el que intercambiamos esta vitalidad en forma de circulación de electrones. Así que la vitalidad eléctrica se obtiene cambiando diferentes tipos de vitalidad. Tradicionalmente, ahora la realizamos a partir de la vitalidad química utilizando pilas o baterías.

Puestos asociados:

Sin embargo, cuando se inventó el generador, se transformó el método para convertir primero algún tipo de vitalidad en mecánica, y después transformarla en eléctrica utilizando el generador. Las turbinas producen dos tipos de energía: CA y CC. Sin embargo, el 99% de los programas energéticos actuales utilizan turbinas de corriente alterna.

Vitalidad eléctrica ha crecido inmensamente a lo largo de dos siglos como resultado de la maleabilidad que da a su uso. El número de usos ha hecho que su demanda se extienda monótonamente. Sin embargo, como la carga o la demanda ha aumentado, prácticamente un requisito es constante. Es decir, hay que generar la cantidad que requiere la carga en ese mismo instante, ya que no se puede prescindir de esta enorme cantidad para atender esta excesiva cantidad de demanda.

Posteriormente, el era {de la vitalidad eléctrica} está ocurriendo al mismo tiempo que la utilizamos. Además, nuestra demanda es siempre diversa. Posteriormente, la época también puede ser diversa con ella. Aparte de las distintas exigencias, también varía el tipo de regalo que devoramos. Estas variaciones imponen muchas restricciones y circunstancias. Esta es la lógica de las complicadas y masivas salas de gestión de todo el sistema energético.

O comunidad de tensión entre la Estación Productora (Central Eléctrica) y el cliente de la energía eléctrica puede dividirse en dos componentes.

  • Sistema de transmisión
  • Sistema de distribución

Podemos descubrir estos programas en lecciones adicionales que nos recuerdan emisión principal y stransmisión económica además de distribución a gran escala e distribución secundaria. Esto se demuestra en la siguiente figura 1 (diagrama unifilar o de línea del esquema típico del programa de alimentación de CA).

No es obligatorio que todos los pasos que se sembraron dentro de la fig. 1 tengan que incluirse dentro de los diferentes esquemas energéticos. También puede haber una distinción. Por ejemplo, en muchos esquemas no existe la transmisión secundaria, en diferentes esquemas de sistemas energéticos (pequeños) no existe la transmisión de energía, sino sólo la distribución.

El objetivo principal de un sistema de energía es adquirir la vitalidad eléctrica y hacerla llegar de forma segura al nivel de carga del lugar en el que se utiliza de forma utilizable. Esto se consigue en 5 fases especialmente

  1. Estación generadora
  2. Transmisión principal
  3. Transmisión secundaria
  4. Distribución principal
  5. Distribución secundaria

Se ha comprobado que los siguientes componentes de un esquema típico de suministro de energía determinan 1.

Sistema típico de alimentación de corriente alterna (generación, transmisión y distribución) y elementos del sistema de distribución
Fig. 2: Esquema típico de alimentación de CA (Tecnología, Transmisión y Distribución)

Después de estos 5 rangos, la vitalidad tiene que poder obtenerse porque el tipo reconocido a través de las magnitudes de tensión, la frecuencia y la consistencia. La tecnología significa la conversión de un tipo de vitalidad en vitalidad eléctrica. La transmisión implica transportar esta vitalidad por una distancia muy larga con una cantidad muy excesiva de magnitud de tensión. Además, la distribución satisface la demanda de los clientes en el grado de tensión autorizado y se realiza a través de alimentadores. Los alimentadores son los pequeños trozos de carga distribuidos en lugares totalmente diferentes y corporales.

Puestos asociados:

Vamos a aclarar todos los ámbitos anteriores uno tras otro.

Tecnología o estación productora

El lugar el lugar energía eléctrica producida por alternadores/turbinas de tres partes conectadas en paralelo, conocida como Estación Productora (es decir, la central eléctrica)

La capacidad de la central eléctrica impar y la tensión de producción también pueden ser 11kV, 11.5 kV 12kV o 13kV. Por muy económico que sea aumentar la tensión producida de (11kV, 11,5kV o 12 kV) a 132kV, 220kV o 500kV o extra (en algunos países hasta 1500kV) mediante un transformador elevador (transformador de potencia).

La tecnología es una parte del sistema energético, en el que convertimos algún tipo de vitalidad en vitalidad eléctrica. Es el suministro de vitalidad dentro del sistema de energía. Lo mantiene en funcionamiento de forma regular. Genera energía con voltajes y rangos de potencia totalmente diferentes, según el tipo de central y las turbinas utilizadas. La mayor variedad de turbinas genera la instalación en grados de tensión redonda 11kV-20kV. La alta tensión nominal hace que se necesite un generador de mayor tamaño y, por tanto, el precio en cuestión.

En la actualidad, las estaciones generadoras que utilizamos principalmente en todo el mundo son las siguientes

  1. Central térmica
  2. Central hidroeléctrica
  3. Central nuclear
  4. Central Eléctrica Diesel
  5. Central eléctrica de gasolina
  6. Planta de energía solar
  7. Planta de energía mareomotriz
  8. Planta de energía eólica. Y muchos otros

Generamos energía eléctrica por medio de estos cultivos energéticos en rangos de tensión totalmente diferentes y en lugares totalmente distintos, según el tipo de planta. Se utilizan para diversas funciones, por ejemplo

  • Planta de carga base:- Cuando la planta se utiliza para manejar la demanda de carga más baja en el sistema
  • Planta de carga máxima:- Cuando la planta se hace cargo de la demanda de carga de altura en el sistema

Así, la planta está hecha para manejar la carga. Esta categorización es esencial para la norma de potencia que se está desarrollando. También es esencial para la verdad que la planta tiene que ser generada en el mismo instante en que la carga está tomando la planta. Por lo tanto, como todos sabemos el tipo de carga y la cantidad aproximada de carga en la estación, se elige un tipo de estación generadora totalmente diferente.

Por ejemplo, las centrales térmicas, las centrales hidroeléctricas, las centrales nucleares, las centrales fotovoltaicas, las centrales eólicas y las centrales mareomotrices se eligen para gestionar la carga de fondo del sistema, mientras que los cultivos de gasolina y gasóleo se utilizan para gestionar la demanda de carga máxima. Esto se rige principalmente por el carácter del tiempo que tardan en iniciar el suministro de energía. Los cultivos de carga base tardan más en entregar la instalación, mientras que los cultivos de carga máxima deben empezar muy rápidamente a producir la demanda.

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Transmisión principal

El suministro eléctrico (en 132kV, 220 kV, 500kV o superior) se transmite para cargar el corazón mediante tres partes de tres hilos (3 secciones – 3 cables a menudo conocido como Enlace Delta) del sistema de transmisión desde arriba.

Porque el grado de tensión que se genera es redondo (11-20) kV y la demanda se produce en distintos rangos de tensión y en lugares alejados de la estación generadora. Por ejemplo, la estación generadora puede estar produciendo tensión a 11kv, pero el corazón de la carga es 1000km y en el grado de 440V

Por lo tanto, para el suministro {de la vitalidad eléctrica} a una distancia tan larga, tiene que haber una asociación que lo haga posible. Por ello, el sistema de transmisión es importante para el suministro de la vitalidad eléctrica. Esto se ve reforzado por el uso de cepas de transmisión de distintos tamaños. En casi todos los casos se trata de cepas de transmisión aéreas. Algunas excepciones se dan cuando quieres cruzar un océano. Entonces, hay una obligación de utilizar cables subterráneos.

Sin embargo, como el sistema ha crecido y la demanda de carga ha aumentado, el problema en esta ruta se ha complicado mucho. En el grado de baja tensión, la cantidad de flujo presente a través de la carretera para la mayor demanda de carga es extra y, por tanto, la caída de tensión debida a la resistencia y reactancia de la línea de transmisión puede ser muy vital. Esto provoca pérdidas adicionales en las tensiones de transmisión y las más bajas en la tensión en el extremo de carga.

Esto repercute en el precio del sistema y en el funcionamiento de los equipos que utilizan los clientes. Así, el transformador se utiliza para ampliar el grado de tensión a determinados valores de 220kV para 765kV. Esto hace que el valor actual sea menor para una carga similar que puede tener valores actuales más altos con la carga correcta. El valor actual puede calcularse mediante la formulación:-

fórmula del valor de la corriente en la transmisión de energía

El lugar, = valor eficaz de la tensión entre líneas

= Valor RMS de la línea actual

* denota la conjugación de un fasor.

La alta demanda y la limitación de la ubicación de las centrales de generación hicieron posible la necesidad de un sistema realmente complicado denominado «Red». Este método conecta una serie de estaciones generadoras que producen tensión en rangos totalmente diferentes, estando conectadas colectivamente como un sistema mixto

Esto hace que el sistema sea capaz de llegar a instalaciones de carga variadas y esto da un sistema excelente para conseguir una mayor fiabilidad. Actualmente, esta técnica ha crecido hasta alcanzar el tamaño de un rústico. Sin embargo, otro sistema que se utiliza actualmente es el uso de HVDC. El HVDC se utiliza para distancias más largas y generalmente se utiliza para fijar dos redes de diferentes tensiones o rangos de frecuencia. Además, el HVDC proporciona pérdidas de corona decrecientes, disminuye las interferencias de comunicación, elimina el impacto inductivo y elimina la frecuencia de funcionamiento.

Las líneas de transmisión tienen diferentes tamaños. Este tamaño determina sus características y hábitos dentro del sistema. Por ejemplo, en las cepas de transmisión largas, la tensión en el acabado del cliente se vuelve más alta que su valor nominal a lo largo de una situación de carga suave, debido a la naturaleza capacitiva dominante de las cepas de transmisión.

Transmisión secundaria

Espacio tomado de la ciudad (periferia) que se ha conectado a las estaciones receptoras por cepas conocidas como transmisión secundaria. En la estación receptora, el la tensión nominal disminuida por los transformadores reductores tanto como 132kV, 66 o 33 kVy la energía eléctrica se transfiere por tres partes tres hilos (3 secciones – 3 cables) sistema de sobrecarga para un sistema totalmente diferente subestaciones.

Distribución principal

En una subestación, la longitud de tensión de transmisión secundaria (132kV, 66 o 33 kV) se redujo a 11kV por baja a transformarte.

Por lo general, el suministro eléctrico se ofrece a estos clientes de carga pesada (la potencia empresarial proporciona para los inductores) el lugar para el que las llamadas son 11 kV, de las cepas que llevan 11kV (en tres partes tres sistema de cableado aéreo) suelen hacer una subestación separada para regular y aprovechar la potencia pesada en las industrias y fábricas.

En diferentes casos de clientes de mayor carga (a escala masiva), la demanda llega a 132 kV o 33 kV. Así que la electricidad se les ofrece directamente por transmisión secundaria o distribución principal (a 132 kV, 66kV o 33kV), tras lo cual se reduce la tensión mediante transformadores reductores en su propia subestación para su uso (es decir, para la tracción eléctrica, etc.).

Cuando las tensiones de transmisión se acercan a las instalaciones de la demanda, el grado de tensión se reduce para que sea sensato distribuir a lugares de carga totalmente diferentes. Posteriormente, la energía se saca de la red y se baja a 30-33kVdependiendo de los lugares en los que se entregue. Luego se transmite a las subestaciones. Por ejemplo, la tensión del sistema de grado de subestación en la India es 33KV

Mensajes asociados:

Se ofrecen muchos mecanismos de gestión dentro de las subestaciones para que el suministro de la instalación sea gestionado y estable sin grandes perturbaciones. Estas subestaciones envían energía a elementos más pequeños denominadosAlimentadores‘. Esto se consigue tanto con ‘Cepas aéreaso ‘Cables subterráneos‘. Estos alimentadores se encuentran en ciudades, pueblos o puede ser algún grupo de industrias, que toma las instalaciones de la subestación, y convierte su grado de tensión según su uso personal

Para uso domésticola tensión se reduce aún más por 110V-230V (hojas para el suelo) para su uso por las personas en cuestiones energéticas totalmente diferentes. La cantidad mixta de la demanda es la carga en todo el sistema y que tiene que ser generada en ese instante.

En función del esquema del sistema de distribución, se clasifica en radial o en anillo. Proporciona un diploma totalmente diferente de fiabilidad y estabilidad al sistema. Todos estos programas se protegen utilizando diversos esquemas de seguridad que incluyen disyuntores, relés, pararrayos, cables de suelo, etc.

Muchos componentes de medición y detección están relacionados adicionalmente como «Transformador presente» y «Transformador presentePotencial del transformadory la medición, en cualquier aspecto, de los sitios, desde las subestaciones hasta los alimentadores y los sitios de los clientes.

Distribución secundaria

La energía eléctrica se transfiere por (desde la línea de distribución principal, es decir, 11kV) a la subestación de distribución se llama distribución secundaria. Esta subestación está situada cerca de las zonas de los hogares y de los clientes el sitio la extensión de la tensión se ha reducido a 440V mediante transformadores.

Estos transformadores se denominan Transformadores de distribución, sistema de cableado de tres partes 4 (3 Sección – 4 Hilos a menudo conocidos como Conexión en estrella). Por lo tanto, puede haber 400 voltios (Sistema de suministro de tres secciones) entre dos fases cualesquiera e 230 voltios (Suministro de una sola sección) entre un hilo imparcial y una parte (vivienda)

Carga residencial (es decir, seguidores, luces y televisión, etc.) también pueden conectarse entre cualquier parte y los cables no polarizados, mientras que la carga de tres partes también puede conectarse a las cepas de tres partes.

En resumen, la distribución secundaria de energía también puede dividirse en tres secciones que recuerdan a los alimentadores, los distribuidores y las cepas de reparación (detalles bajo).

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Estrategia del sistema mixto de energía

Todos tus construcción del sistema de instalaciones consiste en el suministro (Estación productora), el interruptor (Transmisión y Distribución) y la carga (Comprador). Los objetivos son los siguientes:-

  • Tensión y frecuencia nominal de los centros de carga.
  • Fiabilidad del sistema para que el suministro de energía sea estable.
  • Flexibilidad del sistema para que la instalación esté en el mercado con rangos de tensión totalmente diferentes
  • Eliminación más temprana de las averías para que el tiempo transcurra con normalidad y se prolongue la vida útil
  • El precio de la energía debe ser lo más bajo posible
  • Las pérdidas dentro del sistema deben ser tan pequeñas como sea posible
Proceso del sistema de energía combinada
Fig. 3: Estrategia mixta de un sistema eléctrico

Todos estos objetivos se logran mediante el uso de unidades totalmente diferentes de estaciones generadoras, programas de transmisión, programas de distribución y la mejora de la alta calidad de los equipos de seguridad.

En cualquier instante, nuestra carga varía en varias magnitudes. Posteriormente, para seguir la demanda, la época debe cambiar y ponerse al día con la demanda. Para ello, existen numerosos mecanismos de gestión, como la válvula de regulación en los cultivos térmicos, los palos de gestión en los cultivos nucleares, que ajustan la cantidad de energía que se genera. Y para ello, hay una serie de preparativos realizados para satisfacer la demanda de la estación productora. Se trata de PLC, SCADA, comunicación por fibra óptica, comunicación GSM, etc.

También se utilizan algunos métodos de estimación de estado en un sistema de influencia para predecir la demanda de carga en instantáneas totalmente diferentes. Esto ayuda a calcular la cantidad de energía que hay que generar en el momento adecuado. Ahora, con la llegada de los métodos recientes, un método realmente prometedor es la utilización de «métodos de computación blanda» para gestionar el funcionamiento del sistema eléctrico. Además, se acompaña de diversos programas informáticos y métodos numéricos. Posteriormente, se puede reconocer que los pasos a través de los cuales funciona un sistema de influencia son los siguientes

  • Variación de la demanda de carga
  • Comunicación entre la subestación y la estación generadora
  • Operaciones de gestión en las estaciones de generación
  • Análisis constante en la subestación para los ajustes de la demanda

El sistema de energía de moda funciona y maneja una cantidad tan grande de energía suministrada por estos 4 pasos fundamentales. Cuanto más se gestione la instalación suministrada, más alta será la calidad de la energía, ya que la norma de energía se limita a mantener el valor nominal de la tensión y la frecuencia en cada lugar. Este objetivo se consigue, únicamente, cuando todo el sistema funciona en constante coordinación y eficacia.

A medida que nuestra carga varía de una situación de carga frívola a una situación de casi carga, la subestación se comunica con la estación generadora para ampliar la edad de las instalaciones y sigue comprobando los requisitos para que se produzca un suministro de energía continuo

La comunicación se completa según la magnitud de la carga y el precio en cuestión en el transcurso de la misma. Además, este aumento de la demanda es reconocido por la estación productora por varios de sus componentes energéticos que llegan al generador. Además, desde la estación de generación hasta las instalaciones de carga, hay varios rangos (transmisión y distribución)

Por lo tanto, para que las instalaciones sean fiables y de alta calidad, se utilizan numerosos aparatos para llevar a cabo eficazmente los distintos mecanismos de gestión, como los programas de gestión de fallos, los programas de mejora de las instalaciones, los programas de medición, etc.

Todas estas operaciones se llevan a cabo constantemente en cualquier sistema de energía en todo el mundo para hacer que las instalaciones sean potenciales y respetuosas con el medio ambiente. Con el aumento de la demanda, el aumento se ha producido dentro de las innovaciones de varios gadgets

Además, los ingresos obtenidos por la distribución de las instalaciones han hecho posible la invención y utilización de nuevas ciencias aplicadas. Esto nos permite utilizar la vitalidad de un modo tan fácil, mientras que en realidad se realizan constantemente muchas operaciones complicadas.

a continuación se muestra todo un esquema típico de alimentación eléctrica de CA, en diferentes frases, la historia completa de arriba en la figura 4

Haz clic en la imagen para ampliarla

Sistema típico de suministro de electricidad (generación, transmisión y distribución de energía)
Fig. 4: Esquema típico de suministro de electricidad (tecnología eléctrica, transmisión y distribución)

Componentes de un sistema de distribución

La distribución secundaria también puede dividirse en tres componentes según el cumplimiento.

  1. Alimentadores
  2. Dispensadores
  3. Tensiones de servicio o red de servicios

Presentación relacionada: Diseño del sistema de puesta a tierra en una red de subestación

Elementos de un sistema de distribución
Fig. 5: Componentes de un sistema de distribución

Alimentadores

Estos las conducciones de energía que conectan la estación generadora (central eléctrica) o la subestación con los distribuidores se denominan alimentadores. Ten en cuenta que el presente en los alimentadores (en todos los niveles) es fijo, mientras que el alcance de la tensión también puede ser totalmente diferente. El flujo presente en los alimentadores está determinado por las dimensiones del conductor. Figura 5.

Distribuidores

Estas cintas que se extraen para suministrar energía eléctrica a los clientes o cepas, desde el lugar donde los clientes reciben directamente la energía eléctrica, se llaman distribuidores, como se demuestra en la fig. 5. El presente es totalmente diferente en cada parte de los distribuidores, mientras que la tensión también puede ser similar. La colección de distribuidores está determinada por la caída de tensión y también puede diseñarse de acuerdo con un grado de caída de tensión totalmente diferente. Es por los clientes que la tensión nominal debe estar de acuerdo con los principios y el diseño.

Es bueno saberlo: el distinción fundamental entre Alimentador y Distribuidor es que presente en el alimentador es similar (en todas las partes) alternativamente, El voltaje es similar en todas las partes del dispensador

Presentación asociada: Mantenimiento de Transformadores – Mantenimiento, Diagnóstico y Monitorización de Transformadores de Potencia

Tensiones de servicio o red de servicios

El cable tradicional que se conecta entre los Distribuidores y el terminal de carga del Comprador, denominado Línea de Servicio o Red de Servicio. en otras palabras, el cable que se conectó a tensiones de energía de 11kV (tomadas del transformador reductor) para obtener tres partes o una porción de la energía suministrada. La sección o la energía de Reside to Imparcial es 230V AC (120V o 240V y así sucesivamente en EEUU) e 440V AC (208V, 240V, 277V o 480V y así sucesivamente en EEUU) en tres partes (parte por parte) del sistema.

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