2010-11-04
1
elektrownie
(wszyscy wytwórcy
energii elektrycznej)
sieci
przesyłowe
sieci
rozdzielcze
sieć
elektroenergetyczna
(SEE)
odbiorcy
energii
System
elektroenergetyczny
zbiór połączonych ze sobą przewodów i urządzeń:
• linie napowietrzne i kablowe,
• stacje rozdzielcze,
• stacje transformatorowo-rozdzielcze.
2010-11-04
2
Podział sieci elektroenergetycznych w Polsce
Ze względu na napięcie znamionowe:
-
sieci najwyższych napięć (NN):
220 kV, 400 kV i 750 kV
-
sieci wysokich napięć (WN):
60 kV i 110 kV
-
sieci średnich napięć (SN):
3 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV, 20 kV, 30 kV, 40 kV
-
sieci niskich napięć (nN):
0.4 kV, 0.5 kV, 0.66 kV i 1 kV
Ze względu na pełnioną funkcję w SEE:
-
sieci przesyłowe:
są to sieci NN oraz niektóre ciągi sieci WN 110 kV
-
sieci rozdzielcze:
są to sieci WN, SN i nN energetyki zawodowej
Ze względu na budowę:
- napowietrzne,
- kablowe.
Ze względu na system prądu:
-
sieci prądu przemiennego,
-
sieci prądu stałego,
-
sieci hybrydowe
(prądu stałego i przemiennego).
NN
NN
nN
SN
Hierarchiczna struktura sieci
sieci przesyłowe
sieci
rozdzielcze
sieci przemysłowe
WN
2010-11-04
3
Sieć przesyłowa
2010-11-04
4
Międzynarodowe połączenia elektroenergetyczne Polski
Linie przesyłowe
1.
napowietrzne, z przewodami podwieszanymi na słupach
2.
kablowe, układane w ziemi, pod wodą w specjalnych tunelach lub kanałach
2010-11-04
5
Słupy linii napowietrznych:
a) żelbetonowy linii nN
b) żelbetonowy linii SN
c) stalowy - kratownicowy
linii WN
W górnej części słupa zainstalowane są izolatory (z porcelany
elektrotechnicznej lub szkła), na których podwieszone są przewody (gołe lub
izolowane).
ad.1: Linie napowietrzne
Przekrój poprzeczny przewodu stalowo-aluminiowego linii napowietrznej
1 - rdzeń z drutów stalowych ocynkowanych,
2 - zewnętrzny oplot z drutów aluminiowych
Zadanie rdzenia stalowego -
zapewnienie odpowiedniej wytrzymałości przewodu
zwisającego między słupami.
Zadanie zewnętrznego oplotu - przewodzenie prądu.
Zalety linii napowietrznej: niewielki koszt.
Wady: możliwość uszkodzenia przez wiatr, lód, zajmują dużo terenu.
Typowe przekroje:
linie WN - 240 mm
2
linie SN -
70 mm
2
linie nN -
50 mm
2
2010-11-04
6
Słupy kratownicowe stosowane w liniach 110 kV
a) seria B2 -
słup przelotowy, b) seria B2 - słup przelotowy leśny,
c) seria O24 -
słup przelotowy, d) seria O24 - słup odporowo-narożny.
2010-11-04
7
Słupy linii SN
a) słup przelotowy żerdź ŻN12 - układ przewodów trójkątny,
(konstrukcja słaba mechanicznie - do 70 mm
2
)
b) słup przelotowy żerdź BSW12 - układ przewodów płaski,
c) słup narożny z podporą - układ przewodów trójkątny,
d) słup narożny - układ przewodów płaski,
e) słup odporowy - układ przewodów trójkątny.
ad. 2: Linie kablowe
Przekrój poprzeczny kanału kablowego:
2010-11-04
8
Przekrój poprzeczny kabla elektroenergetycznego:
Kable mogą być jedno- lub wielożyłowe.
W sieciach nN: od 1 do 5 żył; w sieciach SN: 1 lub 3 żyły;
kable WN: wykonane jako olejowe lub gazowe (SF
6
)
Zalety linii kablowych
: mogą być prowadzone w gęstej zabudowie miejskiej,
zajmują mniej terenu niż linie napowietrzne.
Wady
: duży koszt budowy, trudniejsza lokalizacja miejsca uszkodzenia,
dłuższy czas naprawy.
Typowe przekroje:
linie WN: 630 mm
2
linie SN: 120 i 240
mm
2
linie nN: 70 i 120 mm
2
Jakość dostarczanej energii elektrycznej
O jakości energii elektrycznej decydują następujące parametry:
• poziom napięcia
nie powinien zbytnio odbiegać od napięcia
znamionowego odbiornika
• odchylenie napięcia
różnica między napięciem na zaciskach odbiornika i jego
napięciem znamionowym
Podwyższenie napięcia (dopuszczalne: 7 %) powoduje nadmierne
nagrzewanie się urządzeń, zmniejsza wytrzymałość izolacji.
Obniżenie (dopuszczalne: kilkanaście %) powoduje trudności w
uruchomieniu silników elektrycznych, osłabienie świecenia żarówek, kłopoty
z załączeniem świetlówek.
• wahania napięcia
przyczyną są gwałtowne zmiany obciążenia
Powodują migotanie żarówek, źle wpływają na urządzenia elektroniczne.
• zmiany częstotliwości
odchylenie od 50 Hz
Wpływają niekorzystnie na prędkość wirowania silników, na poziom napięcia
wtórnego transformatorów.