A villamosenergia-rendszer alapfogalmai Készítette: Tuncsik Martin 2/14E

A villamosenergia-termelés és a villamosenergia-átvitel jelentősége Mindennapi eszközeink előállításához és használatához főleg villamos energia szükséges. A villamos energiát gazdaságosan nagy teljesítményű erőművekben lehet előállítani. Az erőművek helyét sok szempont figyelembevételével határozzák meg.

A nagyfeszültségű energiaátvitel és jelentősége A nagyfeszültségű hálózatok feladata: Villamos energia szállítása Erőművek együttműködése Villamos energia elosztása Egyes országok villamosenergia-rendszerei közötti kapcsolat és kooperáció

Villamos művek: A villamos energia előállítására, átvitelére és elosztására használt berendezések összessége. előállítására átvitelére elosztására

Villamos hálózatok csoportosítása: Rendeltetés szerint Feszültségszint szerint Áramnem szerint Frekvencia szerint Alakzat szerint

Rendeltetés szerinti csoportosítás: Fogyasztói hálózat: Az országos energiahálózat utolsó láncszeme a fogyasztói hálózat, amelyre valamennyi kisfogyasztó csatlakozik. A fogyasztói hálózat sugaras, néha hurkolt kiépítésű. Feszültségszint: 400/230V. Elosztóhálózat: A főelosztó hálózatra csatlakozó állomások az elosztóhálózat táppontjai, amelyek a kisebb körzeteket, pl.: falvakat látják el energiával. Feszültségszintek: 20 kV, 10 kV. Főelosztó-hálózat: Rendeltetése a villamosenergia szállítása az alaphálózati csomópontoktól a főbb körzetekben lévő elosztóhálózatok táppontjaihoz. A tápponti alállomások általában a körzetek fogyasztói súlypontjában helyezkednek el. A feszültségszint: 35 kV, 120 kV. Országos alaphálózat: A nagy erőműveket és állomásokat nagyfeszültségű hurkolt hálózattal kötik össze, ez az un. országos alaphálózat. Ez teszi lehetővé a nagy villamos teljesítmények szállítását. Az alaphálózatra csatlakoznak az országos alállomások, amelyek a főelosztó hálózat táppontjai. Az itt használatos feszültségszintek: 220 kV és 400 kV. A nagyfeszültségű hálózattal létrejövő erőművi, állomási kapcsolatok hozzák létre a villamosenergia-rendszert. A vezetékhálózat különböző feszültségű szakaszainak összekapcsolása, az egyes szakaszok ki-, bekapcsolása, az energiaelosztás, a hálózat megfelelő helyein telepített alállomások feladata. Az alállomásokon transzformátorok és megfelelő kapcsoló-berendezések üzemelnek.

Feszültségszint szerinti csoportosítás: Törpefeszültség: 30, 60 és 120V egyenfeszültség, 12, 25 és 50V váltakozó feszültség Kisfeszültség: a fázisvezetők egymás közötti feszültsége 50-1000V, valamint a vezetők földhöz viszonyított feszültsége nem nagyobb, mint 600V Nagyfeszültség: névleges feszültsége 1000V- nál nagyobb

Áramnem szerinti csoportosítás: Egyenáram: ma már egyre ritkábban használják, mivel szállítása nagy vezető- keresztmetszetet igényel, a feszültség változtatása pedig költséges Váltakozó áram: a feszültség növelése, majd csökkentése olcsó, szállítása háromfázisú rendszerben lényegesen kisebb keresztmetszettel oldható meg

Frekvencia: A váltakozó feszültség fontos jellemzője a frekvencia. Ezesetben az egy másodperc alatt keletkező szinuszhullámok számát jelenti. Jele: f, mértékegysége: Hz (Hertz). Európában egységesen 50Hz (±0,5Hz) a hálózati frekvencia.

Hálózati alakzatok: Sugaras hálózat Gyűrűs hálózat Íves hálózat Körvezeték Párhuzamos vezeték Hurkolt hálózat

Sugaras hálózat: Egyik végéről táplált, esetleg többszörösen elágazó, nyitott vezetékrendszer, amelynek minden fogyasztójához az áram csak egy irányból, egy úton juthat el. Létesítése egyszerű és olcsó, könnyen áttekinthető és a hibás vezetékszakasz megállapítása, leválasztása a legegyszerűbb. Hátránya, hogy a tápponthoz közeli tartós hibák, illetve a táppont tartós hibái esetén a vezetéken át a teljes fogyasztói területen megszűnik az energiaellátás.

Sugaras hálózat:

Gyűrűs hálózat: Két sugaras vezetékből álló hálózat, melynek fővezetékei egy táppont azonos gyűjtősínéről indulnak és kapcsolókészülék közbeiktatásával egy pontban találkoznak.

Gyűrűs hálózat:

Íves hálózat: Olyan sugarasan üzemelő vezetékpár, melyek fővezetékei különböző táppont gyűjtősíneiről indulva egy pontban találkoznak.

Íves hálózat:

Körvezeték: Olyan zárt vezetékhálózat, amely a táppontból kiindulva az összes fogyasztó érintése után visszatér a táppontba. A körvezeték kialakítható két táppontból indítva is. Az egyes fogyasztói gyűjtősíneket összekötő vezetékszakaszokról további leágazások nincsenek. A körvezetékre csatlakozó fogyasztó üzemszerűen mindig két irányból kap táplálást, ami az energiaellátás minőségét és biztonságát növeli. Hátránya a nagyobb beruházási költség, valamint a táppontok kiesése az összes fogyasztót érinti.

Körvezeték:

Párhuzamos vezeték: Nagy fontosságú csomópontokat vagy üzemeket köt össze két vagy több vezetéken keresztül. Ilyen lehet például a kétrendszerű távvezeték vagy két párhuzamosan lefektetett kábel. Ezek egymás tartalékául szolgálnak.

Hurkolt hálózat: A vezetékek egymással összekapcsolt, bonyolult, zárt rendszert alkotnak. A vezetékek több csomópontot és fogyasztói táppontot kötnek össze, ezért ez a hálózat a legüzembiztosabb. Mivel a fogyasztókhoz egyidejűleg több úton juthat el az energia, ezért itt a legkisebb a feszültségesés. Hátránya, hogy bonyolult védelmet igényel és a létesítési költsége nagy. Ilyen kialakítású általában az elosztóhálózat, az alaphálózat és a városi középfeszültségű kábelhálózat.

Hurkolt hálózat:

Köszönöm a figyelmet!