Definition: Das Stromsystem ist ein Netz, das aus einem Erzeugungs-, Verteilungs- und Übertragungssystem besteht. Es nutzt die Energieform (wie Kohle und Diesel) und wandelt sie in elektrische Energie um. Das Stromversorgungssystem umfasst die an das System angeschlossenen Geräte wie den Synchrongenerator, den Motor, den Transformator, den Leistungsschalter, den Leiter usw.

Das Kraftwerk, der Transformator, die Übertragungsleitung, die Umspannwerke, die Verteilungsleitung und der Verteilungstransformator sind die sechs Hauptkomponenten des Stromversorgungssystems.Das Kraftwerk erzeugt den Strom, der durch den Transformator für die Übertragung hoch- oder heruntergeregelt wird.

Die Übertragungsleitung überträgt den Strom zu den verschiedenen Umspannwerken.Über die Umspannwerke wird der Strom an die Verteilertransformatoren weitergeleitet, die den Strom auf den für die Verbraucher geeigneten Wert heruntertransformieren.

Struktur des Energiesystems

Das Energiesystem ist ein komplexes Unternehmen, das in die folgenden Teilsysteme unterteilt werden kann.Die Teilsysteme des Energiesystems werden im Folgenden näher erläutert.

Erzeugungsanlage

In der Erzeugungsanlage wird der Brennstoff (Kohle, Wasser, Kernenergie, etc.) in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie wird im Bereich von 11kV bis 25kV erzeugt, der für die Fernübertragung aufgestuft wird. Das Kraftwerk des Umspannwerks wird hauptsächlich in drei Typen eingeteilt, nämlich in Wärmekraftwerk, Wasserkraftwerk und Kernkraftwerk.

Der Generator und der Transformator sind die Hauptkomponenten des Kraftwerks. Der Generator wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um. Die mechanische Energie stammt aus der Verbrennung von Kohle, Gas und Kernbrennstoffen, aus Gasturbinen oder gelegentlich aus dem Verbrennungsmotor.

Der Transformator überträgt die Energie mit sehr hohem Wirkungsgrad von einer Ebene zur anderen. Die Leistungsübertragung von der Sekundärseite ist ungefähr gleich der Primärseite, abgesehen von den Verlusten im Transformator. Der Aufwärtstransformator reduziert die Verluste in der Leitung, was die Übertragung von Strom über große Entfernungen ermöglicht.

Umspannwerk

Das Umspannwerk trägt die Freileitungen, die die erzeugte elektrische Energie von der Erzeugung zu den Verteilerstationen übertragen. Es liefert nur die große Menge an Strom an die großen Umspannwerke oder sehr große Verbraucher.

Die Übertragungsleitungen erfüllen hauptsächlich zwei Funktionen

1. Sie transportieren die Energie von den Erzeugungsstationen zu den großen Empfangsstationen.
2. Sie verbinden zwei oder mehr Kraftwerke miteinander, und die benachbarten Umspannwerke sind ebenfalls über die Übertragungsleitungen miteinander verbunden.

Die Übertragungsspannung liegt bei mehr als 66kV und ist auf 69kV, 115KV, 138KV, 161KV, 230KV, 345KV, 500KV und 765KV standardisiert, von Leitung zu Leitung. Die Übertragungsleitungen über 230KV werden gewöhnlich als Höchstspannungsleitungen (EHV) bezeichnet.

Die Hochspannungsleitungen werden in Umspannwerken abgeschlossen, die als Hochspannungsschaltanlagen, Empfangsschaltanlagen oder Primärschaltanlagen bezeichnet werden. In der Hochspannungsunterstation wird die Spannung auf einen geeigneten Wert für den nächsten Teil des Stromflusses zum Verbraucher herabgesetzt. Die sehr großen industriellen Verbraucher können direkt an das Übertragungssystem angeschlossen werden.

Unterübertragungsstation

Der Teil des Übertragungssystems, der die Hochspannungsunterstationen über den Abspanntransformator mit den Verteilungsunterstationen verbindet, wird als Unterübertragungssystem bezeichnet.

Die Unterübertragungsspannungsebene reicht von 90 bis 138KV. Das Unterverteilernetz versorgt direkt einige große Industrien. Kondensator und Drosselspule befinden sich in den Umspannwerken, um die Spannung der Übertragungsleitung aufrechtzuerhalten.

Der Betrieb des Unterübertragungsnetzes ähnelt dem eines Verteilungsnetzes. Es unterscheidet sich von einem Verteilernetz wie folgt.

1. Ein Unterverteilernetz hat ein höheres Spannungsniveau als ein Verteilernetz.
2. Es versorgt nur größere Lasten.
3. Es versorgt nur einige Unterstationen im Vergleich zu einem Verteilernetz, das einige Lasten versorgt.

Verteilerstation

Der Teil eines elektrischen Energiesystems, der alle Verbraucher in einem Gebiet mit den Hauptstromquellen verbindet, wird als Verteilersystem bezeichnet.

Die Hauptstromstationen sind durch Übertragungsleitungen mit den erzeugenden Unterstationen verbunden. Sie speisen einige Umspannwerke, die sich in der Regel an günstigen Punkten in der Nähe der Lastzentren befinden.

Die Umspannwerke verteilen den Strom an die privaten, gewerblichen und relativ kleinen Verbraucher. Die Verbraucher benötigen große Stromblöcke, die in der Regel über ein Unter- oder sogar Übertragungssystem geliefert werden.