¿Cómo se suministra electricidad a las empresas y otros consumidores?
La transformación de la energía potencial de varios tipos de combustibles (gas, turba, carbón, esquisto, productos derivados del petróleo, etc.), la energía del átomo, así como la energía del sol, el agua, las corrientes de aire (viento) en se produce electricidad en plantas de energía… En la estación se instalan motores primarios (térmicos, hidráulicos, etc.), que giran generadores síncronos trifásicos de corriente alterna.
Estaciones electricas Representan un tipo de empresa cuyos productos son la energía eléctrica. La cantidad de electricidad generada en cada momento está determinada por las necesidades del usuario y la necesidad de cubrir las pérdidas de energía resultantes durante su transmisión desde la central eléctrica. a los receptores eléctricos (instalaciones de motor eléctrico, electrólisis, calefacción o iluminación, etc.).
Para la transmisión de energía eléctrica desde la estación, su distribución entre los consumidores, así como en su territorio, a receptores eléctricos individuales, sirven electricidad de la red… La transferencia de energía eléctrica de la central eléctrica a los consumidores va acompañada de un calentamiento de los hilos y, por tanto, de una pérdida de parte de la energía generada por la central.
Cuanto mayor sea la distancia desde la planta de energía hasta el consumidor, es decir, cuanto más larga sea la línea y mayor sea la potencia transmitida, ceteris paribus, mayor será la pérdida de potencia relativa. Para reducir las pérdidas de energía en los cables. Se recomienda que su transmisión se realice con alta tensión.
Los generadores con un voltaje de 6.3 están instalados en centrales eléctricas; 10,5; 15,75; 18 kV. Los voltajes especificados, aunque altos, aún dan como resultado pérdidas de línea significativas para la transmisión de grandes potencias a largas distancias.
Para obtener un voltaje más alto en las estaciones, configure transformadoresaumente el voltaje del generador a 38.5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (ver todos los valores de tensión nominal aquí — Tensiones nominales de redes eléctricas y sus áreas de aplicación.).
A estos voltajes, la energía se transfiere al centro de su consumo, donde se instalan transformadores que reducen el voltaje a 35 — 6,3 kV. A voltajes tan bajos, distribuyen energía a empresas individuales y otros consumidores.
Ver también -Cómo fluye la electricidad desde los generadores de las centrales eléctricas hasta la red
En las empresas, se instalan transformadores que reducen el voltaje a 400 V, donde la energía se distribuye a los receptores eléctricos individuales: motores, iluminación y otras instalaciones.
Económicamente factible es el voltaje que corresponde a los costos de capital y operativos (totales) más bajos.Para mejorar la eficiencia energética y la fiabilidad, sistemas eléctricosuniendo varias centrales nucleares, centrales hidroeléctricas, centrales térmicas, RES para el trabajo conjunto (paralelo) en una red común.
Todos los elementos del sistema energético están unidos por los procesos generales de producción, distribución y consumo de energía, bajo una misma dirección y control técnico y organizativo. Por lo general, tales sistemas incluyen no solo redes eléctricas, sino también de calefacción y consumidores de energía térmica.
El camino de la energía eléctrica desde la planta de energía hasta los consumidores:
Así, el sistema de suministro eléctrico está compuesto por centrales eléctricas, redes eléctricas (cableadas y aéreas), subestaciones transformadoras reductoras y elevadoras.
Cada sistema de potencia está sujeto a las siguientes requisitos:
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conformidad de la potencia de los generadores y transformadores instalados con la potencia máxima de los consumidores de electricidad;
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suficiente capacidad de línea;
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confiabilidad, proporcionando fuente de alimentación ininterrumpida;
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alta calidad de energía (voltaje y frecuencia constantes);
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seguridad y facilidad de uso, en particular la simplicidad y claridad del diagrama;
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rentabilidad.
Las interrupciones en el suministro de energía de las empresas provocan pérdidas relacionadas con daños en los equipos, interrupción del proceso tecnológico, daños en los productos, tiempo de inactividad de los trabajadores, etc. De este modo Según el grado de necesidad de suministro de energía ininterrumpido, las cargas de las empresas industriales se dividen en tres categorías.
1.Las cargas, los cortes de energía que son peligrosos para la vida humana, pueden causar daños en los equipos, defectos en los productos en masa o la interrupción prolongada de un proceso tecnológico complejo, así como la interrupción de la vida normal de la población de una ciudad de gran población.
2. Cargas, interrupción del suministro de energía que provoque un subdesarrollo importante de los productos, inactividad de los trabajadores, máquinas, mecanismos y transporte industrial.
3. Todas las demás cargas, por ejemplo, talleres que no sean de serie, pertrechos auxiliares, almacenes y maquinaria.
Las cargas de la primera categoría deben ser alimentadas por dos fuentes de energía independientes, cada una de las cuales suministraría completamente las cargas especificadas con electricidad: Categorías de confiabilidad de energía.
Todas las instalaciones eléctricas se dividen en instalaciones eléctricas con un voltaje de hasta 1000 V e instalaciones eléctricas con un voltaje superior a 1000 V. Los valores nominales de los voltajes de trabajo (es decir, en los terminales de los receptores eléctricos) y voltajes en los terminales de las fuentes están estandarizadas. Mirar -Influencia de las desviaciones de tensión en el funcionamiento de los receptores eléctricos
Entonces, la empresa recibe electricidad de fuentes externas de electricidad (sistemas de energía, ciudades individuales o centrales eléctricas regionales) a través de líneas eléctricas de alto voltaje, desde subestaciones transformadoras. Estos últimos suelen estar ubicados en los locales de las empresas. Su capacidad está determinada por la potencia instalada de los receptores eléctricos y varía de 100 kVA a 10-30 mil kVA.
El suministro de energía de las empresas se puede dividir en externo e interno, que tiene sus propios esquemas específicos y otras características.
Bajo fuente de alimentación externa implicar un sistema de redes y subestaciones de una fuente de energía (sistema de energía o estación de distrito individual) a las subestaciones transformadoras reductoras de la empresa… La transmisión de energía en este caso se realiza mediante un cable subterráneo o una línea aérea a voltajes de 6.3; 10,5; 35 kV.
Con capacidades instaladas relativamente pequeñas (hasta 300 — 500 kW), en la mayoría de los casos se construye una subestación común con dos o tres transformadores en el territorio de la empresa, que reducen el voltaje de 6 — 35 kV a 400/230 V.
En grandes empresas, donde hay grandes cargas eléctricas dispersas, se fabrican bujes profundos para alta tensión. Al mismo tiempo, la línea de alto voltaje proveniente del sistema de energía se adentra profundamente en el territorio de la empresa donde construyen punto de distribución central de alta tensión — CRP, que suele combinarse con una de las subestaciones del taller.
En otros grandes talleres de la misma empresa, subestaciones individuales... Están conectados al CRP y entre sí a través de una línea de alto voltaje.Este esquema reduce significativamente la longitud de las instalaciones de bajo voltaje en la instalación, lo que conduce al ahorro de metales no ferrosos y electricidad.
Fuente de alimentación interna se llama un sistema para la distribución de energía eléctrica en los talleres de la empresa y en su territorio. Para la mayoría de los consumidores de electricidad en las empresas, la electricidad se distribuye a un voltaje de 380/220 V.Los grandes motores eléctricos con una potencia igual o superior a 100 kW suelen instalarse a una tensión de 6 kV y conectarse a las barras de alta tensión de una subestación transformadora.
Potencia total de transformadores o generadoresinstalados en subestaciones o estaciones de empresas deben seleccionarse de manera que todos los receptores eléctricos sean alimentados con energía en la cantidad requerida durante todo el tiempo de su operación, teniendo en cuenta las pérdidas de energía en las redes eléctricas.
Ver también en la continuación de este tema:Sistema eléctrico, redes y usuarios