Czym jest sieć niskiego napięcia i jak działa?

Sieć niskiego napięcia jest częścią jednego z trzech zakresów napięcia elektrycznego i ma swoje własne charakterystyki techniczne

Jeśli sieć elektryczną rozumiemy jako duży zbiór połączonych ze sobą sieci o różnych napięciach, odkryjemy, że sieć niskiego napięcia jest najbliższa typowym punktom poboru, z którymi mamy do czynienia na co dzień. Jednak coś tak codziennego jak to jest czasami zjawiskiem zupełnie nieznanym. Dlatego dzisiaj chcemy wyjaśnić, jak działa sieć niskiego napięcia i jakie elementy odróżniają ją od sieci siostrzanych. Dołączysz do nas?

Aby zrozumieć, czym jest sieć niskiego napięcia, musimy najpierw zrozumieć, co rozumiemy przez napięcie elektryczne i jakie istnieją jego rodzaje. Napięcie elektryczne to miara (technicznie rzecz biorąc, wielkość fizyczna), która pozwala nam obliczyć różnicę potencjałów elektrycznych między dwoma punktami w sieci. Byłoby to coś w rodzaju przepływu – mówiąc w terminologii rzecznej – jaki kabel może wytrzymać w swojej linii; im większy potencjał elektryczny (większa ilość lub ładunek elektryczny), tym większe napięcie sieć jest w stanie transportować i/lub obsługiwać w sposób kontrolowany i wydajny.

Dlatego w świecie elektrotechniki wyróżnia się trzy główne rodzaje napięcia: wysokie, średnie i niskie. Rozróżnimy je w zależności od ilości energii elektrycznej, jaką są w stanie wyprzeć, oraz od tego, jak blisko lub daleko znajdują się od punktów poboru. Zwykle napięcie jest wyższe na wczesnych etapach przesyłu energii, gdzie do zwiększenia „przepływu” i ograniczenia strat potrzebny jest większy potencjał elektryczny.

Później, w miarę zbliżania się do punktów poboru, napięcie należy obniżyć ze względów bezpieczeństwa, aby zminimalizować ryzyko wypadków spowodowanych obsługą oraz aby zbliżyć się do zakresów użytkowania obwodów i urządzeń, z którymi wchodzimy w interakcję w życiu codziennym. Tutaj pojawia się nasz dzisiejszy bohater.

Sieć niskiego napięcia i jej charakterystyka

W ten sposób możemy zdefiniować sieć niskiego napięcia jako taką, która działa w zakresach odbioru maksymalnie 1 kV prądu przemiennego. Te cechy spotykamy za każdym razem, gdy używamy urządzenia – zazwyczaj pracuje ono przy napięciu od 220 do 230 V prądu przemiennego – lub włączamy przełącznik w naszych domach. Dlatego jest to najpopularniejszy rodzaj napięcia dla nas wszystkich, ponieważ to właśnie ono ułatwia nam codzienne życie.

Dlatego znajdujemy różne zastosowania dla niskiego napięcia w życiu codziennym. Przyjrzyjmy się kilku przykładom:

• Użytek mieszkaniowy

  • Oświetlenie
  • Sprzęt AGD i rozrywka
  • Ogrzewanie i wentylacja

• Zastosowanie komercyjne

  • Ogrzewanie i wentylacja
  • Oświetlenie
  • Wyposażenie

• Zastosowanie przemysłowe

  • Maszyny i procesy produkcyjne
  • Punkty kontrolne
  • Komunikacja
  • Sprzęt komputerowy
  • Bezpieczeństwo

• Oświetlenie publiczne

  • Oświetlenie dróg i ulic
  • Oświetlenie zewnętrzne budynków i części wspólnych

• Telekomunikacja

  • Urządzenia telefoniczne i komunikacyjne
  • Sieci telekomunikacyjne

• Bezpieczeństwo fizyczne

  • Systemy monitoringu obwodowego

Jakie elementy rozdzielnicy elektrycznej pracują przy niskim napięciu?

Aby to wszystko działało, istnieje szereg agentów, którzy działają w skoordynowany sposób w różnych punktach sieci niskiego napięcia. Przyjrzyjmy się najważniejszym z nich:

• Centrum transformacji: Te centra pełniłyby funkcję dużych kontrolerów i dystrybutorów energii w wielkim gąszczu, jakim jest sieć. Znajdujące się na wyjściach z podstacji w kierunku naszych sieci elektrycznych, przekładniki prądowe (CT – skrót od „CT”) dystrybuują i rozdzielają energię elektryczną do obszarów zużycia dzięki zaawansowanym systemom zabezpieczeń i automatyki sieci. W tym celu łączą one kluczowe elementy sieci niskiego napięcia, takie jak:
• Panel niskiego napięcia: To główny bohater sieci niskiego napięcia. Jego funkcją jest dystrybucja i ochrona energii w naszych domach. Dzięki przekształceniu – obniżeniu – wartości napięcia w transformatorze, wartość prądu wzrasta, a ten element pozwala na rozprowadzenie i ochronę wspomnianej wartości prądu na określoną liczbę wyjść, które zatrzymają się w naszych domach.
• Transformator elektryczny: Jest to kolejny z wybitnych przedstawicieli przekładnika prądowego i jest elementem elektrycznym, który umożliwia zwiększenie lub zmniejszenie napięcia obwodu elektrycznego w celu jego późniejszego rozprowadzenia. W ten sposób umożliwia późniejsze obniżenie napięcia w panelu dolnym.
• Panel różnicowy/bezpiecznikowy: Kiedy energia jest dystrybuowana, dociera do panelu różnicowego znajdującego się poza naszymi domami, który służy jako zabezpieczenie naszej sieci; gwarantując, że w przypadku ewentualnej zmiany wszystkie połączone elementy będą chronione przez bezpieczniki, zapobiegając w ten sposób ich pogorszeniu.