Usambazaji wa umeme kutoka kwa kituo cha umeme hadi kwa mtumiaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kutoka kwa vyanzo vya moja kwa moja vya uzalishaji hadi kwa mtumiaji, nishati ya umeme hupitia maeneo mengi ya kiteknolojia. Wakati huo huo, flygbolag zake wenyewe kwa namna ya mistari na waendeshaji ni muhimu katika miundombinu hii. Kwa njia nyingi, huunda mfumo wa viwango vingi na changamano wa usambazaji wa umeme, ambapo mtumiaji ndiye kiungo cha mwisho.

umeme unatoka wapi?

Katika hatua ya kwanza ya mchakato mzima wa usambazaji wa nishati, uzalishaji hutokea, yaani, uzalishaji wa umeme. Kwa hili, vituo maalum hutumiwa vinavyozalisha nishati kutoka kwa vyanzo vyake vingine. Joto, maji, mwanga wa jua, upepo na hata ardhi inaweza kutumika kama mwisho. Katika kila kesi, vituo vya jenereta hutumiwa kubadilisha nishati ya asili au ya bandia kuwa umeme. Hizi zinaweza kuwa mimea ya jadi ya nyuklia au mafuta, na windmills na juabetri. Kwa usambazaji wa umeme kwa watumiaji wengi, aina tatu tu za vituo hutumiwa: mitambo ya nyuklia, mimea ya nguvu ya joto na mitambo ya umeme wa maji. Ipasavyo, mitambo ya nyuklia, mafuta na hydrological. Zinazalisha takriban 75-85% ya nishati ulimwenguni kote, ingawa kwa sababu ya hali ya kiuchumi na haswa mazingira, kuna mwelekeo unaokua kuelekea kupunguzwa kwa kiashirio hiki. Kwa njia moja au nyingine, ni mitambo hii kuu ya nishati ambayo hutoa nishati kwa usambazaji wake zaidi kwa watumiaji.

Mitandao ya usambazaji wa nishati ya umeme

Usafirishaji wa nishati inayozalishwa unafanywa na miundombinu ya mtandao, ambayo ni mchanganyiko wa mitambo mbalimbali ya umeme. Muundo wa msingi wa usambazaji wa umeme kwa watumiaji ni pamoja na transfoma, waongofu na vituo vidogo. Lakini nafasi inayoongoza ndani yake inachukuliwa na mistari ya nguvu inayounganisha moja kwa moja mitambo ya nguvu, mitambo ya kati na watumiaji. Wakati huo huo, mitandao inaweza kutofautiana kutoka kwa kila mmoja - haswa, kwa kusudi:

• Mitandao ya umma. Ugavi wa vifaa vya kaya, viwanda, kilimo na usafiri.
• Mawasiliano ya mtandao ya usambazaji wa nishati inayojiendesha. Kutoa nguvu kwa vifaa vinavyojiendesha na vinavyotembea, ambavyo ni pamoja na ndege, meli, vituo visivyo na tete n.k.
• Mitandao ya usambazaji wa nishati ya vifaa vinavyoendesha shughuli za kiteknolojia. Katika kituo hicho cha uzalishaji, pamoja na usambazaji mkuu wa umeme, laini inaweza kutolewa ili kudumisha utendakazi wa kifaa fulani.vifaa, conveyor, kiwanda cha uhandisi, n.k.
• Wasiliana na njia za usambazaji umeme. Mitandao iliyoundwa kusambaza umeme moja kwa moja kwa magari yanayosonga. Hii inatumika kwa tramu, locomotives, trolleybus, n.k.

Uainishaji wa mitandao ya usambazaji kwa ukubwa

Mitandao mikubwa zaidi ni uti wa mgongo unaounganisha vyanzo vya kuzalisha nishati na vituo vya matumizi katika nchi na maeneo mbalimbali. Mawasiliano hayo yana sifa ya nguvu ya juu (kwa kiasi cha gigawati) na voltage. Katika ngazi inayofuata, kuna mitandao ya kikanda, ambayo ni matawi kutoka kwa mistari kuu na, kwa upande wake, ina matawi madogo yenyewe. Kupitia njia hizo, umeme hupitishwa na kusambazwa kwa miji, mikoa, vituo vikubwa vya usafiri na mashamba ya mbali. Ingawa mitandao ya aina hii inaweza kujivunia utendakazi wa hali ya juu wa nishati, faida yake kuu haipo katika ugavi wa ujazo wa rasilimali za nishati, lakini katika umbali wa usafirishaji.

Katika ngazi inayofuata ni mitandao ya kikanda na ya ndani. Kwa sehemu kubwa, pia hufanya kazi za kusambaza nishati kati ya watumiaji maalum. Njia za wilaya zinalishwa moja kwa moja kutoka kwa zile za kikanda, zinazohudumia kanda za mijini na mitandao ya vijiji. Kuhusu mitandao ya ndani, husambaza nishati ndani ya robo, kijiji, kiwanda na vitu vidogo zaidi.

Vituo vidogo katika mitandao ya usambazaji wa nishati

Kati ya sehemu tofauti za njia za kusambaza umeme, transfoma husakinishwa katika umbizo la vituo vidogo. Kazi yao kuu ni kuongeza voltage dhidi ya historia ya kupungua kwa sasa. Na pia kuna mipangilio ya kushuka ambayo hupunguza kiashiria cha voltage ya pato katika hali ya kuongeza nguvu za sasa. Uhitaji wa udhibiti huo wa vigezo vya umeme kwenye njia ya walaji imedhamiriwa na haja ya kulipa fidia kwa hasara juu ya upinzani wa kazi. Ukweli ni kwamba uhamisho wa umeme unafanywa kwa njia ya waya na eneo mojawapo la sehemu ya msalaba, ambayo imedhamiriwa tu kwa kutokuwepo kwa kutokwa kwa corona na nguvu ya sasa. Kutowezekana kwa kudhibiti vigezo vingine husababisha haja ya vifaa vya ziada vya udhibiti kwa namna ya transformer sawa. Lakini kuna sababu nyingine kwa nini voltage inapaswa kuongezeka kwa gharama ya substation. Kadiri kiashirio hiki kinavyokuwa juu, ndivyo, pengine, umbali wa usambazaji wa nishati unavyoongezeka huku ukidumisha uwezo wa juu wa nishati.

Vipengele vya transfoma dijitali

Aina ya kisasa ya kituo kidogo, huruhusu udhibiti wa kidijitali. Kwa hivyo, kibadilishaji cha kawaida cha aina hii hutoa ujumuishaji wa vifaa vifuatavyo:

• Chumba cha udhibiti wa uendeshaji. Wafanyakazi wa uendeshaji, kupitia terminal maalum iliyounganishwa kupitia uunganisho wa kijijini (wakati mwingine bila waya), hudhibiti uendeshaji wa kituo kwa njia nzito na za kawaida. Inaweza kuombavifaa vya usaidizi vya uwekaji kiotomatiki, na kasi ya uwasilishaji wa amri inatofautiana kutoka dakika kadhaa hadi saa.
• Kitengo cha kudhibiti dharura. Moduli hii imeamilishwa ikiwa kuna usumbufu mkubwa kwenye mstari. Kwa mfano, ikiwa upitishaji wa umeme kutoka kwa mtambo wa nguvu hadi kwa mtumiaji unafanyika chini ya hali ya michakato ya muda mfupi ya umeme (pamoja na kuzimwa kwa ghafla kwa nguvu yake mwenyewe, jenereta, kushuka kwa kiasi kikubwa cha mzigo, nk).
• Kinga ya relay. Kama sheria, moduli ya kiotomatiki iliyo na usambazaji wa umeme unaojitegemea, ambao orodha yake ya majukumu inajumuisha udhibiti wa ndani wa mfumo wa nguvu kwa kugundua haraka na kutenga sehemu mbovu za mtandao.

Mipangilio saidizi ya umeme kwenye njia za umeme

Kituo kidogo, pamoja na kizuizi cha transfoma, hutoa uwepo wa viunganishi, vitenganishi, vipimo na vifaa vingine vya ziada. Hazihusiani moja kwa moja na tata ya udhibiti na hufanya kazi kwa chaguo-msingi. Kila moja ya usakinishaji huu umeundwa kutekeleza majukumu mahususi:

• Kitenganishi hufungua/kufunga saketi ya umeme ikiwa hakuna mzigo kwenye nyaya za umeme.
• Kitenganishi hutenganisha kibadilishaji kiotomatiki kutoka kwa mtandao kwa muda unaohitajika kwa operesheni ya dharura ya kituo kidogo. Tofauti na moduli ya udhibiti, katika kesi hii, mpito kwa awamu ya dharura ya operesheni unafanywa kimitambo.
• Vifaa vya kupimia huamua voltage na vekta za sasa ambapo umeme hupitishwa kutoka chanzo hadi kwa mtumiaji.hatua maalum kwa wakati. Hizi pia ni zana za kiotomatiki zinazotumia uhasibu wa makosa ya vipimo.

Matatizo katika upitishaji wa nishati ya umeme

Wakati wa kupanga na kuendesha mitandao ya usambazaji wa nishati, kuna matatizo mengi ya kiufundi na kiuchumi. Kwa mfano, hasara za nguvu za sasa zilizotajwa tayari kutokana na upinzani katika waendeshaji huchukuliwa kuwa tatizo muhimu zaidi la aina hii. Sababu hii inalipwa na vifaa vya transformer, lakini, kwa upande wake, inahitaji matengenezo. Matengenezo ya kiufundi ya miundombinu ya mtandao, ambayo umeme hupitishwa kwa umbali, kimsingi ni ya gharama kubwa. Inahitaji gharama zote za nyenzo na za shirika, ambazo hatimaye huathiri ongezeko la ushuru kwa watumiaji wa nishati. Kwa upande mwingine, vifaa vya hivi punde zaidi, nyenzo za kondakta na uboreshaji wa michakato ya udhibiti bado huruhusu kupunguza sehemu ya gharama za uendeshaji.

Mtumiaji wa umeme ni nani?

Kwa kiasi kikubwa, mahitaji ya usambazaji wa nishati huamuliwa na mtumiaji. Na katika uwezo huu, makampuni ya viwanda, huduma za umma, makampuni ya usafiri, wamiliki wa Cottages ya nchi, wakazi wa majengo ya jiji la ghorofa nyingi, nk wanaweza kutenda tofauti kuu kati ya makundi mbalimbali ya watumiaji inaweza kuitwa nguvu ya mstari wa usambazaji wake. Kwa mujibu wa kigezo hiki, njia zote za maambukizi ya umeme kwa watumiaji wa vikundi tofauti zinaweza kuwaimegawanywa katika aina tatu:

• Hadi MW 5.
• Kutoka MW 5 hadi 75.
• Kutoka MW 75 hadi elfu 1.

Hitimisho

Bila shaka, miundomsingi iliyo hapo juu ya usambazaji wa nishati itakuwa haijakamilika bila mratibu wa moja kwa moja wa michakato ya usambazaji wa rasilimali za nishati. Washiriki wa soko la jumla la nishati ambao wana leseni inayofaa ya mtoa huduma hufanya kama kampuni ya usambazaji. Makubaliano ya huduma za usambazaji umeme huhitimishwa na shirika la mauzo ya nishati au mtoa huduma mwingine ambaye huhakikisha usambazaji ndani ya muda uliowekwa wa bili. Wakati huo huo, kazi za kudumisha na uendeshaji wa miundombinu ya mtandao, ambayo hutoa kitu maalum cha walaji chini ya mkataba, inaweza kuwa katika idara ya shirika tofauti kabisa la tatu. Hali hiyo hiyo inatumika kwa chanzo cha uzalishaji wa nishati.