está sempre lá toda vez que você liga um interruptor ou conecta um cabo. Todos nós contamos com eletricidade para nos manter funcionando diariamente, seja água fervente para o nosso café da manhã, usando nosso computador para trabalhar ou Carregando nosso telefone. Você já se perguntou como a eletricidade chega à sua casa? A eletricidade viaja uma longa distância para chegar diretamente à sua casa. A estação onde sua eletricidade é gerada pode estar a centenas de quilômetros de distância! Todos os pólos e fios que você vê na frente de sua casa e ao longo da rodovia são chamados de Sistema de distribuição elétrica ou transmissão.
hoje, as estações geradoras em todo o país estão conectadas através do sistema elétrico (às vezes chamado de “rede elétrica”).
como funciona a rede elétrica
a rede elétrica é um sistema multifacetado e vital. Uma das realizações de engenharia mais notáveis da era moderna. Ele transmite energia gerada em uma diversidade de instalações e a distribui para usuários finais, geralmente em longas distâncias. Além disso, fornece eletricidade para Instalações Industriais, Edifícios, Escolas e residências. E faz isso a cada minuto de cada dia e durante todo o ano.
a Rede Nacional é essencial para a geração de energia, pois garante que a eletricidade e o gás sejam transportados com segurança. Também que a demanda e a oferta são bem equilibradas. O objetivo da Rede Nacional é obter o calor, a luz e o poder que o cliente precisa em suas diferentes casas. Mas, por mais significativa que seja a rede, ela também terá que acompanhar a crescente demanda que enfrenta no futuro com a mudança para Fontes de baixo carbono.
cerca de 40% da energia de todos os recursos energéticos é usada para gerar eletricidade, mais do que para qualquer outro propósito único. A compreensão técnica e científica da energia nos permitiu gerar, transmitir e usar eletricidade para aquecer casas, carregar telefones, ruas claras e muito mais. A eletricidade chega às nossas casas em três etapas: geração, transmissão e distribuição. Este é um procedimento de engenharia intrincado.
o processo exige um enorme investimento e mão de obra experiente. Os fundamentos da geração de eletricidade permanecem os mesmos em todas as formas de eletricidade, como eletricidade gerada usando carvão, hidrelétricas, usinas nucleares, fontes de energia renováveis, como eólica e solar. Vamos entender em detalhes.
geração de eletricidade
a eletricidade inicia sua jornada na usina, onde é trazida à existência por meio de combustíveis fósseis ou Recursos renováveis, desde carvão e gás natural até energia hidrelétrica e eólica. Na maioria dos casos, esses recursos são usados para alimentar turbinas por meio da(S) força (s) de gás, vapor, vento, água, solar, biomassa, geotérmica e até fissão nuclear.
existem diferentes fontes de energia e também diferentes maneiras pelas quais a energia pode ser gerada. A coisa central a ponderar é que a eletricidade é um produto feito pelo homem, criado em um gerador elétrico. A geração de energia começa com uma fonte de energia que pode ser controlada e transformada para criar energia elétrica e, em seguida, entregue através de corrente elétrica através de linhas de energia. A geração de energia é o primeiro passo na entrega da produção e distribuição de energia produzida.
Energia Renovável
o agregado de energia renovável utilizada para compensar nossa eletricidade tem aumentado ao longo dos anos, com os combustíveis fósseis sendo lentamente eliminados. A energia renovável é composta por várias fontes, como solar, hidrelétrica, eólica, energia das ondas, biomassa e marinha. Depois que a energia é gerada por meio de fontes de energia renováveis, ela é direcionada para a rede a ser distribuída.
combustíveis fósseis
os combustíveis fósseis ainda dominam as fontes de eletricidade hoje. Eles são compostos de gás natural, carvão e petróleo. Eles geram essa energia queimando combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás, que então quebram as ligações de carbono e começam a criar energia. O vapor é então produzido, o que impulsiona enormes turbinas para produzir eletricidade por meio de um ímã giratório de alta potência. As usinas a carvão são reconhecidas como o pior poluidor industrial devido ao grande volume de emissões de carbono, que é uma ameaça ao nosso meio ambiente e à saúde.
energia Nuclear
em usinas nucleares, a energia gerada a partir de um reator nuclear produz calor de metais radioativos, como o urânio. A energia Nuclear continua sendo uma escolha muito mais limpa para a geração de energia em comparação com os combustíveis fósseis, pois produzem quantidades menores de dióxido de carbono.
em resumo, a eletricidade é gerada por giro ou rotação de turbinas. Essas turbinas podem ser trocadas por qualquer meio-carvão, energia nuclear, vapor, energia renovável como energia solar, etc. Em diferentes usinas de energia, As turbinas são giradas pela pressão do vapor, que é criada pela água fervente usando a queima de carvão em grandes caldeiras. A pressão do vapor é tal que gira as turbinas, o que por sua vez gera eletricidade. A hidroeletricidade usa a força da água corrente a jusante de uma barragem de reservatório de água artificial. A grande força da água corrente gira as turbinas. O objetivo é girar as turbinas por qualquer meio.
transmissão de eletricidade
esta é a transferência em massa de energia elétrica das Usinas Geradoras, onde começa a diferentes subestações elétricas. A eletricidade é transportada por uma distância estendida em altas tensões, o que minimiza a perda de eletricidade. As linhas de Transmissão são conjuntos de fios, chamados condutores que transportam energia elétrica de usinas geradoras para as subestações que fornecem energia aos clientes. Tudo isso combinado forma uma rede conhecida como ” rede elétrica.”Essa rede envolve a geração de instalações, linhas de transmissão, linhas de sub-transmissão, linhas de distribuição e subestações. O processo de transmissão de eletricidade é descrito abaixo:
a eletricidade é gerada em uma usina ou estação. O gerador então converte energia mecânica em energia elétrica, empurrando a corrente elétrica para fluir através de um circuito externo. Normalmente, um condutor elétrico, como o cobre, gira dentro de um campo magnético para criar eletricidade. A energia usada para transformar o condutor pode vir do carvão, do gás natural, da água de queda da energia nuclear, e dos recursos renováveis como a energia eólica e solar. Nas estações geradoras, a eletricidade é geralmente produzida a menos de 30.000 volts (30 kV). Antes de fluir para os cabos/linhas de transmissão, a eletricidade é “aumentada” para altas tensões por transformadores (são dispositivos que aumentam e também diminuem a tensão em um circuito).
as linhas de transmissão transportam eletricidade em distâncias estendidas, desde a instalação geradora até diferentes áreas onde são necessárias. A eletricidade nas linhas de transmissão é transportada em tensões acima de 200 kV para amplificar a eficiência. Tensões de cerca de 220 kV a 500 kV são padrão. Além disso, as linhas de Transmissão são geralmente anexadas a grandes torres de aço de treliça ou postes de aço tubulares.
uma subestação de transmissão liga duas ou mais linhas de transmissão e é composta por interruptores de alta tensão que permitem que as linhas sejam conectadas ou isoladas para manutenção. Isso também pode ser chamado de Estação de comutação. A subestação pode ter transformadores para converter entre duas tensões de transmissão ou equipamentos, como reguladores, para controlar o fluxo de energia entre dois sistemas de energia adjacentes. Uma grande subestação de transmissão pode cobrir muitos acres com vários níveis de tensão e uma grande quantidade de equipamentos de proteção e controle (capacitores, relés, interruptores, disjuntores, tensão e transformadores de corrente).
as linhas de Sub-transmissão transportam eletricidade em tensões inferiores a 200 kV; normalmente 66 kV ou 115 kV. Eles geralmente são suspensos em madeira alta ou postes de aço leves. Eles também podem ser colocados no subsolo.
distribuição de eletricidade
a eletricidade é distribuída através da subestação de distribuição elétrica. Na subestação, a eletricidade de alta tensão das linhas de transmissão de alta tensão é canalizada através de transformadores abaixadores que diminuem a tensão. A eletricidade é então transmitida para a rede de linhas de distribuição elétrica local. Antes que a eletricidade entre em uma casa, a tensão é novamente reduzida usando transformadores abaixadores. Na maioria dos países, a tensão é de 220 V AC ou 110 V DC. A eletricidade é mais frequentemente distribuída através de corrente alternada, embora a corrente contínua às vezes seja usada para transmissão de longa distância e alta tensão.
a corrente alternada (CA) muda a direção ocasionalmente. Um ciclo é um período completo, onde a corrente flui primeiro em direção a uma direção e depois na outra. A maioria das linhas de transmissão transporta energia CA porque a eletricidade é gerada e usada como corrente alternada, e um transformador pode ser usado para alterar a tensão quando necessário.
a corrente contínua (C. C.) flui em um sentido e é útil transmitir a eletricidade sobre distâncias consideráveis porque a eletricidade da C. C. Não ciclo, pode ser usada para conectar duas grades que não estão na mesma frequência ou sincronizadas. No entanto, os transformadores não podem alterar a tensão da corrente contínua; ele deve ser convertido de volta em corrente alternada para ser abaixado para distribuição.
sua casa
em uma casa, a eletricidade é atribuída a diferentes tomadas por uma rede de fios através da fiação elétrica. Sua eletricidade passa pela queda de serviço e é registrada em seu medidor. O medidor rastreia quanta eletricidade você usa. Em seu quadro de distribuição, sua eletricidade é dividida em circuitos para cada área de sua casa. Finalmente, a eletricidade se move através de FIOs atrás de suas paredes para tomadas e interruptores, onde você opera suas luzes e aparelhos.