כיצד מסופק חשמל לעסקים ולצרכנים אחרים?

הפיכת האנרגיה הפוטנציאלית של סוגים שונים של דלקים (גז, כבול, פחם, פצלים, מוצרי נפט וכו'), אנרגיית האטום, כמו גם אנרגיית השמש, המים, זרמי האוויר (רוח) לתוך מתרחש חשמל בתחנות כוח… בתחנה מותקנים מנועים ראשיים (תרמית, הידראולי וכו') המסתובבים גנרטורים סינכרוניים של זרם חילופין תלת פאזי.

תחנות חשמל הם מייצגים סוג של מפעל שמוצריו הם אנרגיה חשמלית. כמות החשמל המופקת בכל רגע בזמן נקבעת על פי צרכי המשתמש והצורך לכסות את הפסדי האנרגיה הנובעים במהלך הולכתו מתחנת הכוח. למקלטי חשמל (מנוע חשמלי, אלקטרוליזה, מתקני חימום או תאורה וכו').

להעברת אנרגיה חשמלית מהתחנה, חלוקתה בין הצרכנים, כמו גם בשטחם - למקלטי חשמל בודדים, הם משרתים חשמל ברשת... העברת האנרגיה החשמלית מתחנת הכוח לצרכנים מלווה בחימום החוטים ולכן איבוד חלק מהאנרגיה הנוצרת מהתחנה.

ככל שהמרחק מתחנת הכוח לצרכן גדול יותר, כלומר. ככל שהקו ארוך יותר וככל שההספק המשודר גדול יותר, ceteris paribus, כך אובדן ההספק היחסי גדול יותר. כדי להפחית את הפסדי האנרגיה בחוטים מומלץ שהעברתו תתבצע במתח גבוה.

גנרטורים במתח של 6.3 מותקנים בתחנות כוח; 10.5; 15.75; 18 קילוואט. המתחים שצוינו, למרות שהם גבוהים, עדיין גורמים לאובדי קווים משמעותיים להעברת הספקים גדולים למרחקים ארוכים.

כדי לקבל מתח גבוה יותר בתחנות, הגדר רוֹבּוֹטרִיקִיםלהגדיל את מתח הגנרטור ל 38.5; 221; 242; 347; 525; 787 קילו וולט (ראה את כל ערכי המתח המדורג כאן - מתחים נומינליים של רשתות חשמל ותחומי היישום שלהם).

במתחים אלו, האנרגיה מועברת למרכז הצריכה שלה, שם מותקנים שנאים המפחיתים את המתח ל-35 — 6.3 קילוואט. במתחים נמוכים כאלה, הם מחלקים אנרגיה לעסקים בודדים ולצרכנים אחרים.

ראה גם -כיצד זורם החשמל ממחוללי תחנות כוח לרשת

בארגונים מותקנים שנאים המפחיתים את המתח ל-400 וולט, כאשר האנרגיה מחולקת למקלטי חשמל בודדים: מנועים, תאורה ומתקנים אחרים.

כדאי מבחינה כלכלית המתח שמתאים לעלויות ההון וההפעלה (סה"כ) הנמוכות ביותר.כדי לשפר את יעילות החשמל והאמינות, מערכות חשמלאיחוד מספר תחנות כוח גרעיניות, תחנות כוח הידרואלקטריות, תחנות כוח תרמיות, RES לעבודה משותפת (מקבילה) ברשת משותפת.

כל מרכיבי מערכת האנרגיה מאוחדים על ידי התהליכים הכלליים של ייצור, הפצה וצריכה של אנרגיה, תחת אותה מנהיגות ובקרה טכנית וארגונית. בדרך כלל, מערכות כאלה כוללות לא רק חשמל, אלא גם רשתות חימום וצרכני אנרגיה תרמית.

נתיב האנרגיה החשמלית מתחנת הכוח לצרכנים:

לפיכך, מערכת אספקת החשמל מורכבת מתחנות כוח, רשתות חשמל (כבלים ותקורה), תחנות שנאי מדרגות ומדרגות.

כל מערכת חשמל כפופה לתנאים הבאים דרישות:

• התאמה של הספק של גנרטורים ושנאים מותקנים להספק המרבי של צרכני חשמל;

• קיבולת קו מספקת;

• אמינות, מתן אספקת חשמל ללא הפרעה;

• איכות חשמל גבוהה (מתח ותדר קבועים);

• בטיחות וקלות שימוש, במיוחד הפשטות והבהירות של התרשים;

• רווחיות.

הפסקות באספקת החשמל של מפעלים מובילות להפסדים הקשורים לנזקי ציוד, שיבוש תהליך טכנולוגי, נזק למוצר, השבתה של עובדים וכו'. לכן על פי מידת הצורך באספקת חשמל ללא הפרעה, עומסי מפעלים תעשייתיים מחולקים לשלוש קטגוריות.

1.עומסים, הפסקות חשמל המסוכנות לחיי אדם, עלולות לגרום לנזקי ציוד, פגמים המוניים במוצרים או שיבוש ממושך של תהליך טכנולוגי מורכב, וכן לשיבוש אורח החיים הרגיל של אוכלוסיית עיר אוכלוסייה גדולה.

2. עומסים, הפסקת אספקת החשמל אליהם גורמת לחוסר פיתוח משמעותי של מוצרים, חוסר פעילות של עובדים, מכונות, מנגנונים ותחבורה תעשייתית.

3. כל שאר המטענים, למשל בתי מלאכה שאינם סדרתיים, חנויות עזר, מחסנים ומכונות.

עומסים מהקטגוריה הראשונה חייבים להיות מסופקים משני מקורות אנרגיה עצמאיים, שכל אחד מהם יספק חשמל במלואו לעומסים שצוינו - קטגוריות אמינות כוח.

כל מתקני החשמל מחולקים למתקנים חשמליים במתח של עד 1000 וולט ומתקנים חשמליים במתח מעל 1000 וולט. הערכים הנומינליים של המתחים והמתחים הפועלים (כלומר במסופים של מקלטי החשמל) במסופים של המקורות הם סטנדרטיים. תראה -השפעת סטיות מתח על פעולת מקלטי חשמל

כך, למפעל מסופק חשמל ממקורות חשמל חיצוניים (מערכות חשמל, תחנות כוח עירוניות או אזוריות בודדות) דרך קווי מתח גבוה, מתחנות משנה שנאים. האחרונים ממוקמים בדרך כלל בחצרים של ארגונים. הקיבולת שלהם נקבעת על פי ההספק המותקן של מקלטי החשמל ומשתנה בין 100 קילוואט ל-10-30 אלף קילוואט.

ניתן לחלק את אספקת החשמל של ארגונים לחיצוניות ופנימיות, שיש לה תוכניות ספציפיות משלה ומאפיינים אחרים.

תחת ספק כוח חיצוני מרמז על מערכת של רשתות ותחנות משנה ממקור כוח (מערכת חשמל או תחנה מחוזית בודדת) להורדת תחנות שנאים של הארגון... העברת האנרגיה במקרה זה מתבצעת באמצעות כבל תת קרקעי או קו עילי במתחים של 6.3; 10.5; 35 קילו וולט.

עם הספקים מותקנים קטנים יחסית (עד 300 - 500 קילוואט), ברוב המקרים נבנית תחנת משנה משותפת עם שניים או שלושה שנאים על שטח הארגון, אשר מפחיתים את המתח מ-6 - 35 קילוואט ל-400/230 וולט.

בארגונים גדולים, שבהם יש עומסי חשמל גדולים מפוזרים, נוצרים תותבים עמוקים למתח גבוה. במקביל, קו המתח הגבוה המגיע ממערכת החשמל מובל לעומק השטח של המיזם שבו הם בונים נקודת הפצה מרכזית במתח גבוה - CRP, המשולב בדרך כלל עם אחת מתחנות המשנה של הסדנה.

בסדנאות גדולות אחרות של אותו מפעל, תחנות משנה בודדות... הם מחוברים ל-CRP ואחד לשני באמצעות קו מתח גבוה, תכנית כזו מפחיתה משמעותית את אורך התקנות מתח נמוך בהתקנה, מה שמוביל לחסכון של מתכות לא ברזליות וחשמל.

ספק כוח פנימי נקראת מערכת לחלוקת אנרגיה חשמלית בבתי המלאכה של המיזם ובשטחו. עבור רוב צרכני החשמל בארגונים, החשמל מחולק במתח של 380/220 וולט.מנועים חשמליים גדולים בהספק של 100 קילוואט ומעלה מותקנים בדרך כלל במתח של 6 קילוואט ומחוברים לאוטובוסי המתח הגבוה של תחנת משנה שנאי.

הספק הכולל של שנאים או גנרטוריםהמותקנות בתחנות משנה או בתחנות של ארגונים יש לבחור כך שכל מקלטי החשמל יסופקו עם אנרגיה בכמות הנדרשת במהלך כל זמן פעולתם, תוך התחשבות בהפסדי אנרגיה ברשתות חשמל.

ראה גם בהמשך לנושא זה:מערכת חשמל, רשתות ומשתמשים