het is er altijd als u een schakelaar omdraait of een snoer aansluit. We vertrouwen allemaal op elektriciteit om ons dagelijks gaande te houden, of het nu kokend water is voor onze ochtendkoffie, onze computer gebruiken voor het werk of onze telefoon opladen. Heb je je ooit afgevraagd hoe elektriciteit naar je huis komt? Elektriciteit reist een lange afstand om direct naar uw huis. Het station waar uw elektriciteit wordt opgewekt kan honderden mijlen ver weg zijn! Alle palen en draden die je ziet voor je huis en langs de snelweg worden het elektrische distributiesysteem of transmissie genoemd.
tegenwoordig zijn de centrales in het hele land aangesloten via het elektriciteitsnet (ook wel het “elektriciteitsnet”genoemd).
Hoe werkt het elektriciteitsnet
het elektriciteitsnet is een veelzijdig en vitaal systeem. Een van de meest opmerkelijke technische prestaties van de moderne tijd. Het transporteert stroom die wordt opgewekt in een verscheidenheid aan faciliteiten en distribueert deze aan eindgebruikers, vaak over grote afstanden. Bovendien levert het elektriciteit aan industriële installaties, gebouwen, scholen en woningen. En dat gebeurt elke minuut van elke dag en het hele jaar door.
het nationale Net is essentieel voor de opwekking van energie, omdat het garandeert dat zowel elektriciteit als gas veilig worden getransporteerd. Ook dat de vraag en het aanbod goed in evenwicht zijn. Het doel van het nationale Net is om de warmte, het licht en de kracht die de klant nodig heeft in hun verschillende huizen te krijgen. Maar hoe belangrijk het net ook is, het zal ook moeten voldoen aan de toenemende vraag waarmee het in de toekomst geconfronteerd wordt met de overschakeling op koolstofarme bronnen.
ongeveer 40% van de energie uit alle energiebronnen wordt gebruikt voor de opwekking van elektriciteit, meer dan voor enig ander doel. Technisch en wetenschappelijk inzicht in energie heeft ons in staat gesteld om elektriciteit te genereren, te verzenden en te gebruiken om huizen te verwarmen, telefoons op te laden, lichtstraten en nog veel meer. Elektriciteit komt in drie fasen naar onze huizen; opwekking, transmissie en distributie. Dit is een ingewikkelde technische procedure.
het proces vereist enorme investeringen en ervaren mankracht. De basisprincipes van het opwekken van elektriciteit blijven dezelfde in alle vormen van elektriciteit, zoals elektriciteit die wordt opgewekt met behulp van kolen, waterdammen, kerncentrales, hernieuwbare energiebronnen, zoals wind en zonne-energie. Laten we het in detail begrijpen.
elektriciteitsopwekking
elektriciteit begint zijn reis in de centrale, waar het tot stand wordt gebracht via fossiele brandstoffen of hernieuwbare bronnen, variërend van steenkool en aardgas tot waterkracht en windenergie. In de meeste gevallen worden deze bronnen gebruikt om turbines aan te drijven via de kracht(s) van gas, stoom, wind, water, zonne-energie, biomassa, geothermische energie en zelfs kernsplijting.
er zijn verschillende energiebronnen en ook verschillende manieren waarop energie kan worden opgewekt. Het centrale punt om na te denken is dat elektriciteit een door de mens gemaakt product is, gemaakt in een elektrische generator. Energieopwekking begint met een energiebron die kan worden geregeld en getransformeerd om elektrische stroom te creëren en vervolgens via elektrische stroom via elektriciteitsleidingen wordt geleverd. Elektriciteitsopwekking is de eerste stap in de levering van geproduceerde elektriciteitsproductie en-distributie.
hernieuwbare energie
de totale hoeveelheid hernieuwbare energie die wordt gebruikt om onze elektriciteit aan te vullen, is in de loop der jaren toegenomen, waarbij fossiele brandstoffen langzaam werden afgebouwd. Hernieuwbare energie bestaat uit verschillende bronnen, zoals zonne-energie, hydro -, wind -, golfenergie, biomassa en mariene energie. Nadat energie uit hernieuwbare energiebronnen is opgewekt, wordt deze naar het te distribueren net geleid.
fossiele brandstoffen
fossiele brandstoffen domineren nog steeds elektriciteit. Ze bestaan uit aardgas, kolen en olie. Ze genereren deze energie door het verbranden van fossiele brandstoffen, zoals olie, kolen en gas, die vervolgens de koolstofbindingen afbreekt en energie begint te creëren. Vervolgens wordt stoom geproduceerd, die enorme turbines aandrijft om elektriciteit te produceren via een hoog aangedreven, draaiende magneet. Steenkoolcentrales worden beschouwd als de grootste industriële vervuiler vanwege de grote hoeveelheid koolstofemissies, die een bedreiging vormt voor ons milieu en onze gezondheid.
Kernenergie
in kerncentrales produceert energie uit een kernreactor warmte uit radioactieve metalen, zoals uranium. Kernenergie blijft een veel schonere keuze voor energieopwekking in vergelijking met fossiele brandstoffen, omdat ze lagere hoeveelheden kooldioxide produceren.
samengevat wordt elektriciteit opgewekt door het draaien of draaien van turbines. Deze turbines kunnen op alle manieren worden geschakeld-kolen, kernenergie, stoom, hernieuwbare energie zoals zonne-energie, enz. In verschillende energiecentrales worden turbines gedraaid door de druk van stoom, die wordt gecreëerd door kokend water met behulp van brandende kolen in grote ketels. De druk van stoom is zodanig dat het draait de turbines, die op zijn beurt elektriciteit genereert. Hydro-elektriciteit maakt gebruik van de kracht van stromend water stroomafwaarts een kunstmatige waterreservoir dam. De grote kracht van het stromende water draait de turbines. Het doel is om de turbines op alle mogelijke manieren te draaien.
elektriciteitstransmissie
dit is de massaoverdracht van elektrische energie van de opwekkingscentrales waar deze begint naar verschillende elektrische onderstations. Elektriciteit wordt over een langere afstand bij hoge spanningen getransporteerd, wat het verlies van elektriciteit minimaliseert. Transmissielijnen zijn sets van draden, zogenaamde geleiders die elektrische stroom van de productie-installaties naar de onderstations die stroom leveren aan klanten. Al deze gecombineerde vormen een netwerk dat bekend staat als het “elektriciteitsnet.”Dit netwerk omvat productie-installaties, transmissielijnen, sub-transmissielijnen, distributielijnen en onderstations. Het transmissieproces van elektriciteit wordt hieronder beschreven:
elektriciteit wordt opgewekt in een elektriciteitscentrale of centrale. De generator zet vervolgens mechanische energie om in elektrische energie door elektrische stroom door een extern circuit te laten stromen. Typisch een elektrische geleider, zoals koper, draait in een magnetisch veld om elektriciteit te creëren. De energie die wordt gebruikt om de geleider te draaien kan afkomstig zijn van steenkool, aardgas, kernenergie vallend water, en hernieuwbare bronnen zoals wind-en zonne-energie. In centrales wordt de elektriciteit gewoonlijk geproduceerd bij minder dan 30.000 volt (30 kV). Voordat de stroom in de transmissiekabels/leidingen stroomt, wordt de elektriciteit door transformatoren “opgevoerd” tot hoge spanningen (dit zijn apparaten die de spanning op een circuit verhogen en ook verlagen).
de transmissielijnen vervoeren elektriciteit over grote afstanden, van de productie-installatie naar verschillende gebieden waar ze nodig zijn. De elektriciteit in transmissielijnen wordt getransporteerd bij spanningen van meer dan 200 kV om de efficiëntie te vergroten. Spanningen van ongeveer 220 kV tot 500 kV zijn standaard. Voorts zijn de transmissielijnen gewoonlijk verbonden aan grote de torens van het roosterstaal of tubulaire staalpolen.
een Transmissieonderstation verbindt twee of meer transmissielijnen en bestaat uit hoogspanningsschakelaars waarmee lijnen kunnen worden aangesloten of geïsoleerd voor onderhoud. Dit kan ook worden aangeduid als een schakelstation. Het onderstation kan transformatoren hebben om te converteren tussen twee transmissiespanningen of apparatuur zoals regelaars om de stroom tussen twee aangrenzende voedingssystemen te regelen. Een groot transmissiestation kan vele acres met meerdere spanningsniveaus, en een grote hoeveelheid bescherming en controle-apparatuur (condensatoren, relais, schakelaars, breakers, spanning, en stroomtransformatoren).
Subtransmissieleidingen vervoeren elektriciteit bij spanningen van minder dan 200 kV; doorgaans 66 kV of 115 kV. Ze hangen meestal op hoog hout of lichte stalen palen. Ze kunnen ook ondergronds worden geplaatst.
elektriciteitsdistributie
elektriciteit wordt gedistribueerd via een onderstation voor elektrische distributie. In het onderstation wordt de hoogspanningselektriciteit van de hoogspanningslijnen gekanaliseerd door step-down transformatoren die de spanning verlagen. De elektriciteit wordt vervolgens overgebracht naar het netwerk van lokale elektrische distributielijnen. Voordat elektriciteit een huis binnenkomt, wordt de spanning opnieuw verlaagd met behulp van step-down transformatoren. In de meeste landen is de spanning 220 V AC of 110 V DC. Elektriciteit wordt meestal gedistribueerd via wisselstroom, hoewel gelijkstroom soms wordt gebruikt voor lange afstand, hoogspanningstransmissie.
wisselstroom wisselt af en toe van richting. Een cyclus is één volledige periode, waarbij de stroom eerst naar de ene richting en dan naar de andere stroomt. De meeste transmissielijnen transporteren wisselstroom omdat elektriciteit wordt opgewekt en gebruikt als wisselstroom, en een transformator kan worden gebruikt om de spanning waar nodig te veranderen.
gelijkstroom (gelijkstroom) stroomt in één richting en is nuttig om elektriciteit over aanzienlijke afstanden over te brengen omdat gelijkstroom geen cyclus heeft, kan het worden gebruikt om twee netten aan te sluiten die niet op dezelfde frequentie of gesynchroniseerd zijn. Transformatoren kunnen echter de gelijkstroomspanning niet veranderen; deze moet worden omgezet in wisselstroom om te worden afgebouwd voor distributie.
uw woning
in een woning wordt elektriciteit aan verschillende stopcontacten toegewezen door een netwerk van draden via elektrische bedrading. Uw elektriciteit passeert de service drop en wordt opgenomen op uw meter. De meter volgt hoeveel elektriciteit je verbruikt. Op uw schakelbord wordt uw elektriciteit verdeeld in circuits voor elk gebied van uw huis. Tot slot beweegt de elektriciteit door draden achter uw muren naar stopcontacten en schakelaars, waar u uw verlichting en apparaten bedienen.