2009-11-19

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.

1

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).

3

NN

NN

nN

SN

Hierarchiczna struktura sieci

sieci przesyłowe

sieci

rozdzielcze

sieci przemysłowe

WN

4

5

Sieć przesyłowa

6

2009-11-19

2

Międzynarodowe połączenia elektroenergetyczne Polski

7

Linie przesyłowe

1.

napowietrzne, z przewodami podwieszanymi na słupach

2.

kablowe, układane w ziemi, pod wodą w specjalnych tunelach
lub kanałach

8

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

9

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

10

11

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.

12

2009-11-19

3

13

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.

14

Słup kratownicowy (z przodu)

i palowy (z tyłu)

15

ad. 2: Linie kablowe

Przekrój poprzeczny kanału kablowego:

16

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

17

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.

18

2009-11-19

4

Sieci przesyłowe

prądu stałego

HVDC

high voltage direct current

19

20

1 -

stacja przekształtnikowa, 2 - linia napowietrzna 450 kV DC, 3 - złącze napowietrzno-kablowe,

4 - linia kablowa DC 450 kV / 1330 A, 5 - linia kablowa elektrodowa, 6 - elektroda morska

21

22

23

2009-11-19

5

25

26

27

zewnętrzna średnica kabla: 13 cm
żyła miedziana: 1800 mm

2

,



49 mm

28