Como a eletricidade é fornecida às empresas e outros consumidores?

A transformação da energia potencial de vários tipos de combustíveis (gás, turfa, carvão, xisto, produtos petrolíferos, etc.), a energia do átomo, bem como a energia do sol, água, correntes de ar (vento) em eletricidade ocorre em usinas… Motores primários (térmicos, hidráulicos, etc.) são instalados na estação, que giram geradores síncronos trifásicos de corrente alternada.

Estações elétricas Representam um tipo de empreendimento cujos produtos são a energia elétrica. A quantidade de eletricidade gerada a qualquer momento é determinada pelas necessidades do usuário e pela necessidade de cobrir as perdas de energia resultantes durante sua transmissão da usina para receptores elétricos (motor elétrico, eletrólise, instalações de aquecimento ou iluminação, etc.).

Para a transmissão de energia elétrica da estação, sua distribuição entre os consumidores, bem como em seu território - para receptores elétricos individuais, eles atendem eletricidade da rede… A transferência de energia elétrica da usina para os consumidores é acompanhada de aquecimento dos fios e, portanto, perda de parte da energia gerada pela estação.

Quanto maior a distância da usina até o consumidor, ou seja, quanto mais longa a linha e maior a potência transmitida, ceteris paribus, maior a perda de potência relativa. Para reduzir as perdas de energia nos fios Recomenda-se que sua transmissão seja realizada com alta tensão.

Geradores com tensão de 6,3 são instalados em usinas de energia; 10,5; 15,75; 18 kV. As tensões especificadas, embora altas, ainda resultam em perdas de linha significativas para a transmissão de grandes potências em longas distâncias.

Para obter uma tensão mais alta nas estações, defina transformadoresaumentar a tensão do gerador para 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (veja todos os valores de tensão nominal aqui - Tensões nominais de redes elétricas e suas áreas de aplicação).

Nessas tensões, a energia é transferida para o centro de consumo, onde são instalados transformadores que reduzem a tensão para 35 — 6,3 kV. Em tensões tão baixas, eles distribuem energia para empresas individuais e outros consumidores.

Veja também -Como a eletricidade flui dos geradores da estação de energia para a rede

Nas empresas, são instalados transformadores que reduzem a tensão para 400 V, onde a energia é distribuída para receptores elétricos individuais: motores, iluminação e outras instalações.

Economicamente viável é a tensão que corresponde ao menor custo de capital e operacional (total).Para melhorar a eficiência de energia e a confiabilidade, Sistemas elétricosunindo várias usinas nucleares, usinas hidrelétricas, usinas termelétricas, RES para trabalho conjunto (paralelo) em uma rede comum.

Todos os elementos do sistema energético estão unidos pelos processos gerais de produção, distribuição e consumo de energia, sob a mesma liderança e controle técnico e organizacional. Normalmente, esses sistemas incluem não apenas redes elétricas, mas também redes de aquecimento e consumidores de energia térmica.

O caminho da energia elétrica da usina até os consumidores:

Assim, o sistema de alimentação é composto por usinas, redes elétricas (cabo e aéreas), subestações transformadoras abaixadoras e elevadoras.

Cada sistema de energia está sujeito às seguintes requisitos:

• conformidade da potência dos geradores e transformadores instalados com a potência máxima dos consumidores de energia elétrica;

• capacidade de linha suficiente;

• confiabilidade, fornecendo fonte de alimentação ininterrupta;

• alta qualidade de energia (tensão e frequência constantes);

• segurança e facilidade de uso, em particular a simplicidade e clareza do diagrama;

• lucratividade.

Interrupções no fornecimento de energia das empresas levam a perdas relacionadas a danos nos equipamentos, interrupção do processo tecnológico, danos aos produtos, paralisação dos trabalhadores, etc. Por isso de acordo com o grau de necessidade de fornecimento ininterrupto de energia, as cargas das empresas industriais são divididas em três categorias.

1.Cargas, interrupções de energia perigosas para a vida humana, podem causar danos ao equipamento, defeitos em massa de produtos ou interrupção prolongada de um processo tecnológico complexo, além de interromper a vida normal da população de uma cidade de grande população.

2. Cargas, interrupção do fornecimento de energia que provoca subdesenvolvimento significativo de produtos, inatividade de trabalhadores, máquinas, mecanismos e transporte industrial.

3. Todas as outras cargas, por exemplo, oficinas não-série, armazéns auxiliares, armazéns e maquinaria.

As cargas da primeira categoria devem ser fornecidas por duas fontes independentes de energia, cada uma das quais supriria totalmente as cargas especificadas com eletricidade— Categorias de confiabilidade de energia.

Todas as instalações elétricas são divididas em instalações elétricas com tensão de até 1000 V e instalações elétricas com tensão acima de 1000 V. Os valores nominais das tensões de trabalho (ou seja, nos terminais dos receptores elétricos) e tensões nos terminais de as fontes são padronizadas. Olhar -Influência dos desvios de tensão no funcionamento de receptores elétricos

Então, o empreendimento é abastecido com eletricidade de fontes externas de eletricidade (sistemas de energia, cidades individuais ou usinas regionais) por meio de linhas de alta tensão, de subestações transformadoras. Estes últimos geralmente estão localizados nas instalações das empresas. Sua capacidade é determinada pela potência instalada dos receptores elétricos e varia de 100 kVA a 10-30 mil kVA.

O fornecimento de energia das empresas pode ser dividido em externo e interno, que possui esquemas específicos e outras características.

Sob fonte de alimentação externa implica um sistema de redes e subestações de uma fonte de energia (sistema de energia ou estação de distrito individual) para abaixar subestações transformadoras do empreendimento… A transmissão de energia neste caso é realizada por um cabo subterrâneo ou uma linha aérea em tensões de 6,3; 10,5; 35 kV.

Com capacidades instaladas relativamente pequenas (até 300 — 500 kW), na maioria dos casos é construída no território da empresa uma subestação comum com dois ou três transformadores, que reduzem a tensão de 6 — 35 kV para 400/230 V.

Em grandes empreendimentos, onde existem grandes cargas elétricas dispersas, são feitas buchas profundas para alta tensão. Ao mesmo tempo, a linha de alta tensão proveniente do sistema de energia é conduzida profundamente no território da empresa onde eles constroem central de distribuição de alta tensão — CRP, que geralmente é combinado com uma das subestações da oficina.

Em outras grandes oficinas da mesma empresa, subestações individuais… Eles são conectados ao CRP e entre si através de uma linha de alta tensão.Este esquema reduz significativamente o comprimento das instalações de baixa tensão na instalação, o que leva à economia de metais não ferrosos e eletricidade.

Fonte de alimentação interna é chamado de sistema de distribuição de energia elétrica nas oficinas da empresa e em seu território. Para a maioria dos consumidores de eletricidade nas empresas, a eletricidade é distribuída na tensão de 380/220 V.Grandes motores elétricos com potência de 100 kW ou mais são geralmente instalados a uma tensão de 6 kV e conectados aos barramentos de alta tensão de uma subestação transformadora.

Potência total de transformadores ou geradoresinstalados em subestações ou estações de empresas devem ser selecionados de forma que todos os receptores elétricos sejam alimentados com energia na quantidade necessária durante todo o tempo de operação, levando em consideração as perdas de energia nas redes elétricas.

Veja também na continuação deste tópico:Sistema de energia, redes e usuários