2009-11-19
System
elektroenergetyczny
elektrownie sieć odbiorcy
(wszyscy wytwórcy elektroenergetyczna energii
energii elektrycznej) (SEE)
sieci sieci
przesyłowe rozdzielcze
zbiór połączonych ze sobą przewodów i urządzeń:
" linie napowietrzne i kablowe,
" stacje rozdzielcze,
" stacje transformatorowo-rozdzielcze.
1 2
Hierarchiczna struktura sieci
Podział sieci elektroenergetycznych w Polsce
sieci przesyłowe
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
NN
- 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
NN
Ze względu na pełnioną funkcję w SEE:
- sieci przesyłowe: są to sieci NN oraz niektóre ciągi sieci WN 110 kV
WN
- sieci rozdzielcze: są to sieci WN, SN i nN energetyki zawodowej
Ze względu na budowę:
SN
sieci
- napowietrzne,
rozdzielcze
- kablowe.
nN
Ze względu na system prądu:
- sieci prądu przemiennego,
sieci przemysłowe
- sieci prądu stałego,
- sieci hybrydowe (prądu stałego i przemiennego).
3 4
Sieć przesyłowa
5 6
1
2009-11-19
Linie przesyłowe
Międzynarodowe połączenia elektroenergetyczne Polski
1. napowietrzne, z przewodami podwieszanymi na słupach
2. kablowe, układane w ziemi, pod wodą w specjalnych tunelach
lub kanałach
7 8
ad.1: Linie napowietrzne
Typowe przekroje:
linie WN - 240 mm2
linie SN - 70 mm2
Słupy linii
linie nN - 50 mm2
napowietrznych:
a) żelbetonowy linii nN
b) żelbetonowy linii SN
c) stalowy - kratownicowy Przekrój poprzeczny przewodu stalowo-aluminiowego linii napowietrznej
1 - rdzeń z drutów stalowych ocynkowanych,
linii WN
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
W górnej części słupa zainstalowane są izolatory (z porcelany elektrotechnicznej lub
9 10
szkła), na których podwieszone są przewody (gołe lub izolowane). terenu.
Słupy kratownicowe stosowane w liniach 110 kV
a) seria B2 - słup przelotowy, b) seria B2 - słup przelotowy leśny,
11 12
c) seria O24 - słup przelotowy, d) seria O24 - słup odporowo-narożny.
2
2009-11-19
Słupy linii SN
a) słup przelotowy żerdz
ŻN12 - układ przewodów trójkątny,
(konstrukcja słaba mechanicznie - do 70 mm2)
b) słup przelotowy żerdz
BSW12 - układ przewodów płaski,
c) słup narożny z podporą - układ przewodów trójkątny,
d) słup narożny - układ przewodów płaski,
13 14
e) słup odporowy - układ przewodów trójkątny.
ad. 2: Linie kablowe
Przekrój poprzeczny kanału kablowego:
Słup kratownicowy (z przodu)
i palowy (z tyłu)
15 16
Jakość dostarczanej energii elektrycznej
Przekrój poprzeczny kabla elektroenergetycznego:
O jakości energii elektrycznej decydują następujące parametry:
" poziom napięcia nie powinien zbytnio odbiegać od napięcia
znamionowego odbiornika
Typowe przekroje:
" odchylenie napięcia różnica między napięciem na zaciskach odbiornika i jego
linie WN: 630 mm2
napięciem znamionowym
linie SN: 120 i 240 mm2
linie nN: 70 i 120 mm2
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.
Kable mogą być jedno- lub wielożyłowe.
" wahania napięcia przyczyną są gwałtowne zmiany obciążenia
W sieciach nN: od 1 do 5 żył; w sieciach SN: 1 lub 3 żyły;
kable WN: wykonane jako olejowe lub gazowe (SF6) Powodują migotanie żarówek, z
le wpływają na urządzenia elektroniczne.
Zalety linii kablowych: mogą być prowadzone w gęstej zabudowie miejskiej, " zmiany częstotliwości odchylenie od 50 Hz
zajmują mniej terenu niż linie napowietrzne.
Wpływają niekorzystnie na prędkość wirowania silników, na poziom napięcia
Wady: duży koszt budowy, trudniejsza lokalizacja miejsca uszkodzenia,
wtórnego transformatorów.
dłuższy czas naprawy.
17 18
3
2009-11-19
Sieci przesyłowe
prądu stałego
HVDC
high voltage direct current
19 20
1 - stacja przekształtnikowa, 2 - linia napowietrzna 450 kV DC, 3 - złącze napowietrzno-kablowe,
21 22
4 - linia kablowa DC 450 kV / 1330 A, 5 - linia kablowa elektrodowa, 6 - elektroda morska
23
4
2009-11-19
25 26
zewnętrzna średnica kabla: 13 cm
żyła miedziana: 1800 mm2, f� 49 mm
27 28
5