أنواع الشبكات الكهربائية

تم تصميم شبكات الطاقة لنقل الطاقة من مصادر الطاقة إلى المستهلكين ولربط محطات الطاقة وتوصيلات أنظمة الطاقة. تشمل الشبكة الكهربائية كلاً من خطوط الكهرباء والمحولات ومحطات التوزيع الفرعية.

تنقسم الشبكات الكهربائية حسب عدد من الخصائص:

• حسب طبيعة التدفق ،

• بالجهد ،

• عن طريق التكوين ،

• بالميعاد

• حسب منطقة الخدمة.

بحكم طبيعة التيار ، فإنه يميز بين شبكات طاقة التيار المستمر والتيار المتردد. يتم إنتاج ونقل وتوزيع الكهرباء في بلدنا باستخدام تيار متناوب ثلاثي الأطوار بتردد 50 هرتز. يعمل معظم المستخدمين لصالح التيار المتناوب... لذلك ، فإن النوع الرئيسي للشبكات الكهربائية هو شبكات التيار المتردد ثلاثية الطور.

لا تستخدم شبكات التيار المباشر وبالتالي شبكات التيار المباشر إلا في المنشآت ذات الأغراض الخاصة. يستخدم التيار المباشر ذو الجهد العالي جدًا لنقل طاقة كبيرة عبر مسافات طويلة. على سبيل المثال ، في المقال «خطوط نقل التيار المباشر» يصف خطًا علويًا لجهد 1500 كيلو فولت بسعة تصل إلى 6000 ميجاوات.

حسب الجهد ، تنقسم الشبكات الكهربائية ، مثل جميع التركيبات الكهربائية ، إلى شبكات بجهد يصل إلى 1000 فولت وشبكات بجهد يزيد عن 1000 فولت ، أو تقليديًا إلى شبكات كهربائية منخفضة وعالية الجهد.

أنظر أيضا - الفولتية الاسمية للشبكات الكهربائية ومجالات تطبيقها

حسب التكوين ، تنقسم الشبكات الكهربائية إلى مفتوحة (نصف قطرية) ومغلقة. أسمي الشبكة المفتوحة شبكة حيث يحصل مستهلكو الكهرباء على الطاقة من جانب واحد فقط.

تسمى الشبكة المغلقة شبكة حيث يمكن لمستهلكي الكهرباء تلقي الطاقة من جانبين على الأقل.

بموجب اتفاق مسبق ، تنقسم شبكات الكهرباء إلى توريد وتوزيع. تستخدم شبكات التوزيع لتزويد المستقبلات الكهربائية مباشرة: المحركات الكهربائية ، المحولات ، إلخ.

تُستخدم شبكات التغذية لنقل الكهرباء إلى محطات التوزيع الفرعية (RPs) التي يتم تغذية شبكات التوزيع منها. في بعض الشبكات ، يصعب تحديد شبكة التوريد والتوزيع بوضوح.

حسب منطقة الخدمة ، فإنه يميز بين شبكات نقل الطاقة المحلية والإقليمية. عادة ما تسمى شبكات نقل الطاقة المحلية شبكات بجهد يصل إلى 35 كيلو فولت شاملًا ، مما يزود مستهلكي الكهرباء داخل دائرة نصف قطرها لا تزيد عن 15-30 كم بالطاقة المرسلة على خط أحادي الدائرة يصل إلى 10-15 ميجا فولت أمبير (صناعي ، الشبكات الحضرية والريفية).

شبكات نقل الطاقة الإقليمية هي شبكات بجهد 35-110 كيلوفولت فأكثر ، وتتكون من خطوط كهرباء تربط محطات الطاقة الفردية للتشغيل المتوازي وتزويد المحطات الفرعية الإقليمية.

في السنوات الأولى من تطوير إمدادات الطاقة في مناطق واسعة ، تم بناء خطوط الجهد العالي (110 و 220 كيلو فولت) لنقل الطاقة الكهربائية العابرة من المحطات الإقليمية إلى كبار المستهلكين. تتكون هذه الإرسالات من محولات تصعيد وتنحي وخطوط علوية أو كبلات تربطها.

هذه الهياكل كانت تسمى خطوط الكهرباء. في الوقت الحاضر ، يعملون في معظم الأحيان ليس بشكل منفصل ، لكنهم مترابطون ويشكلون شبكات عالية الجهد. تم بناء خطوط الطاقة المنفصلة فقط للجهد العالي.

مثال على مخطط النظام الكهربائي:

من محطة طاقة مائية قوية يتم نقل الكهرباء من خلال محطة فرعية تصعيدية وخط طاقة 220 كيلو فولت بطول يصل إلى 300 كم ومحطة فرعية تنحى إلى شبكة المنطقة 110 كيلو فولت. يتم تغذية هذه الشبكة أيضًا بخط طاقة 110 كيلو فولت يصل طوله إلى 150 كم ومحطة فرعية متزايدة من محطة توليد الطاقة الحرارية التكثيف الإقليمية.

ضمن شبكة المنطقة الدائرية بجهد 110 كيلوفولت ، توجد محطات فرعية تنحى تخدم منطقة صناعية كبيرة ، وفي وسطها توجد محطة طاقة حرارية تعمل بالوقود المستورد وتزود المستهلكين بالكهرباء والتدفئة في المنطقة الصناعية الواقعة بالقرب من المنطقة. محطة.

للتواصل مع الشبكة الإقليمية الحلقية بجهد 110 كيلوفولت ، أي لإخراج واستلام الكهرباء في أوضاع تشغيل مختلفة لمحطة الطاقة الحرارية ، تحتوي الأخيرة على محطة فرعية بجهد 110 كيلوفولت. ويتم تغذية الشبكات المحلية البالغة 6 كيلوفولت من الشبكة الإقليمية 110 كيلو فولت من خلال محطة فرعية تنحى بجهد 35 كيلوفولت لنقل الطاقة ومحطات فرعية للتنحي بجهد 35/6 كيلوفولت.

يُظهر الجزء السفلي من الرسم البياني محطة طاقة محلية صغيرة نسبيًا متصلة بالنظام بشبكة توزيع 6 كيلو فولت مباشرة من حافلات المحطة (يمينًا) وشبكة إمداد 6 كيلو فولت (يسار). محولات تنحى 6 كيلو فولت تغذي شبكات التوزيع 380/220 فولت.

انظر أيضا في هذا الموضوع - كيف تتدفق الكهرباء من مولدات محطة الطاقة إلى الشبكة