ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE

1. ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE

2. Části přenosové soustavy • Elektrárna – třífázové napětí 6kV, 12kV • Transformátory – napětí se navyšuje na 110kV – 440kV Vysoké napětí snižuje ztráty elektrické energie ve vedení (vvn) • Vedení dálkového přenosu • Rozvodny – 22kV (vn) • Transformační stanice – získává se trojfázové napětí 3x400V/230V (nn) • Spotřebitelé 220V/380V

3. Napěťové stupně • Malé napětí, značka mn, do 50 V • Nízké napětí, značka nn, 50 V až 1000 V • Vysoké napětí, vn, 1000 V až 52 kV • Velmi vysoké napětí, vvn 52 kV až 300 kV • Zvláště vysoké napětí, zvn 300 kV až 800 kV • Ultra vysoké napětí, uvn více než 800 kV

4. Přenosová soustava v Česku • Přenosovou soustavu v Česku provozuje státní společnost ČEPS, a. s. • Síť tvoří vedení vvn 400 kV, 220 kV, vybraná vedení 110 kV a třicet transformačních stanic. • Mezinárodně je síť šestnácti vedeními propojena se sítěmi dalších členů UCTE (evropského sdružení provozovatelů přenosových soustav). • V roce 2006 se přenášený výkon pohyboval od 4,9 GW do 11,4 GW (rekordní hodnota v zimní špičce)

5. Požadavky na přenos energie • Cílem přenosu je udržení „kvality“ dodávané energie (dodržení frekvence a napětí) a samozřejmě nepřerušená dodávka. • V celé síti je nutné zajistit rovnováhu mezi okamžitou výrobou a spotřebou. • Kvůli efektivitě soustavy je potřebné udržet nízký fázový posuv mezi napětím a proudem, což vyžaduje kompenzační prvky dodávající tzv. kompenzační výkon.

6. Povrchový jev • Střídavý proud protéká vodičem, jeho magnetické pole indukuje vířivé proudy ve vodiči, jenž čelí toku primárního proudu. • Celkový proud stále zvětšuje koncentraci na povrchu vodiče s tím, jak vzrůstá frekvence. • Vzrůstá efektivní odpor a objevuje se reaktivní složka zvaná vnitřní reaktance (následkem změny fáze v celkovém proudu). • Při velmi vysokých frekvencích (nad 10 MHz) je skoro všechen proud veden v tenké vrstvě blízko povrchu vodiče (s prudkým poklesem směrem k vnitřku). Tento efekt se nazývá povrchový jev (skin efekt).

7. Potíže v přenosové soustavě • Poškození důležitých vedení působením živlů • Přetížení soustavy.(Zařízení přenosové soustavy jsou vybavena pojistnými prvky, které zajistí odpojení v případě, že by hrozilo zničení přetížením.) • Kaskádové šíření poruchy – po selhání přetíženého vedení vzroste přetížení zbytku sítě, odpojí se další prvky, případně až po kompletní rozpad soustavy. • Koróna - se projevuje slyšitelným praskáním a viditelným výbojem modro-fialově slabě svítící vrstvou.Vznik koróny na elektrických vedeních VVN způsobuje energetické ztráty, rušení rozhlasu, korozi vodičů, a proto se koróně čelí použitím vodičů větších průřezů a svazkových vodičů.( Ztráty korónou jsou úměrné čtverci rozdílu provozního napětí a počátečního napětí koróny.) • Svod je zpravidla nežádoucí, elektrotechnický jev, při němž mezi izolovanými elektrickými vodiči nebo mezivodičem a zemí vzniká slabý elektrický proud.

8. Obrázky elektrických jevů Jiskrový výboj UV-detekční snímání Eliášův oheň Zařízení pro měření koróny