Czym jest średnie napięcie i jak działa?

Sieć średniego napięcia należy do jednego z trzech zakresów napięcia elektrycznego i ma własne parametry techniczne

Podobnie jak droga, energia elektryczna przepływa przez sieć energetyczną, transportując ją z punktów jej wytwarzania do punktów poboru, takich jak nasz dom, miejsce pracy, infrastruktura i usługi publiczne. Jednak ta pozornie prosta ścieżka przypomina raczej drzewo z niezliczonymi gałęziami, które oferuje wiele możliwości wyboru i niuansów, w zależności od źródła energii elektrycznej, sposobu jej wytwarzania, bliskości obszarów poboru energii, obecności systemów magazynowania energii oraz rodzaju napięcia, w którym jest ona przesyłana. Dzisiaj wyjaśnimy jedną z trzech głównych gałęzi elektryczności – średnie napięcie – oraz to, co je charakteryzuje i odróżnia od dwóch pozostałych rodzajów istniejącego napięcia elektrycznego.

Zanim omówimy temat średniego napięcia, konieczne jest zrozumienie, 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 – w odniesieniu do rzek – jaki przewód może wytrzymać wzdłuż swojej linii; zatem im większy potencjał elektryczny (większa wartość lub ładunek elektryczny), tym wyższe napięcie, które sieć jest w stanie przenosić i/lub utrzymywać w kontrolowany i wydajny sposób.

Napięcie, zazwyczaj wyrażane w woltach, kilowoltach lub megawoltach, pokazuje pojemność sieci w każdym punkcie. Analogicznie do transportu drogowego, liczby te pokazują liczbę kilometrów – w przybliżeniu – jaką energia elektryczna może pokonać z jednego punktu sieci do drugiego. Zatem, jeśli założymy, że sieć elektroenergetyczna ma napięcie 1000 kV (1 megawolt), będzie ona miała zdolność przesyłu energii elektrycznej na odcinku 1000 km. Ciekawe, prawda?

Istnieją zatem trzy główne rodzaje napięcia: wysokie, średnie i niskie. Rozróżniamy je w zależności od ilości energii elektrycznej, jaką są w stanie przemieścić, oraz od tego, jak blisko lub daleko od punktów poboru znajduje się każde z nich. Zazwyczaj napięcie jest wyższe w początkowych fazach przesyłu energii, gdzie potrzebny jest większy potencjał elektryczny, aby zwiększyć „przepływ” i ograniczyć straty.

Sieć średniego napięcia i jej charakterystyka

Zwykle stosuje się średnie napięcie,jeśli chodzi o dystrybucję energii przesyłanej przez duże linie wysokiego napięcia, które wszyscy znamyW tym momencie energia elektryczna przepływa przez podstacje elektryczne – centra przetwarzania energii elektrycznej, które pełnią funkcję dystrybutorów energii dla odbiorców – gdzie różne elementy rozdzielnicy dostosowują energię do dalszego przepływu. Zazwyczaj średnie napięcie mieści się w zakresie napięć od 1 do 36 kV; zatem każdy element rozdzielnicy elektrycznej pracujący w tych zakresach jest częścią sieci średniego napięcia.

Podczas gdy wysokie napięcie jest dla nas bardzo dobrze rozpoznawalne – głównie dzięki wspomnianym wcześniej słupom i liniom – średnie napięcie jest dla nas bardziej subtelne; po opuszczeniu podstacji płynie – przynajmniej w Europie – przez sieci podziemne, które nie są widoczne gołym okiem, aż dotrą do centrów dystrybucyjnych i niskiego napięcia, w pobliżu punktów poboru. Najbardziej rozpoznawalnym elementem, po którym można rozpoznać obecność sieci średniego napięcia w pobliżu, jest stacja transformatorowa, której wygląd jest bardzo łatwy do odróżnienia, ponieważ jest to prefabrykowany betonowy budynek, który wyposaża rozdzielnice w urządzenia do transformacji energii elektrycznej ze średniego na niskie napięcie i znajduje się – na powierzchni lub pod ziemią – bardzo blisko głównych punktów poboru.

Które elementy rozdzielnicy elektrycznej pracują w SN?

Aby cała ta podróż przebiegała jak w zegarku, niezbędny jest zestaw elementów i/lub maszyn elektrycznych, zwanych również rozdzielnicami elektrycznymi, które działają sprawnie i skoordynowanie, przekształcając napięcie. Znajdują się onewewnątrz stacji transformatorowej, która jest kluczowym elementem energetykiaby dotrzeć do celu. Przyjrzyjmy się im bliżej:

• Transformator elektryczny:To jestgłówny bohater stacji transformatoroweji jest elementem elektrycznym, który umożliwia zwiększanie lub zmniejszanie napięcia obwodu elektrycznego w celu jego późniejszego rozprowadzenia.
• Rozdzielnice dystrybucyjneRozdzielnica, która jest centrum złożoności i rozwoju technologicznego w centrum, służy różnym funkcjom w zależności od rodzaju, ale byłby to duży przełącznik, który odcina lub zezwala na przepływ energii elektrycznej. W tym celurozwój technologiczny, który nastąpił, jest kluczowy, uzyskując rozwiązanie pozwalające na eksploatację sieci przy średnich napięciach z pełnym bezpieczeństwem dla operatora i sieci w najbardziej niekorzystnych warunkach.
• Jednostki ochrony, sterowania i automatyki:Te elementy są jednym zgłówne rewolucje w sieci średniego napięcia w ostatnich latachIch funkcje, począwszy od zdalnego sterowania transformatorami średniego napięcia, poprzez raportowanie i diagnostykę, aż po automatyzację, pozwoliły na wyposażenie sieci w inteligencję, co czyni je kluczowym sojusznikiem w procesie inteligentyzacji sieci.
• Płyta niskiego napięcia:Chociaż technicznie jest to element pracujący przy niskim napięciu,jest odpowiedzialny za bezpieczne i bezpośrednie rozdzielanie prądu, który ma być transportowanydo punktów poboru. W ten sposób rozdzielnia niskiego napięcia rozprowadza i chroni energię w naszych domach.