Definição: O sistema de energia é uma rede que consiste num sistema de geração, distribuição e transmissão. Ele usa a forma de energia (como carvão e diesel) e converte-a em energia elétrica. O sistema de energia inclui os dispositivos ligados ao sistema como o gerador síncrono, motor, transformador, disjuntor, condutor, etc.

A central eléctrica, transformador, linha de transmissão, subestações, linha de distribuição e transformador de distribuição são os seis componentes principais do sistema de energia.A usina gera a potência que é escalonada para cima ou para baixo através do transformador de transmissão.

A linha de transmissão transfere a potência para as várias subestações.Através da subestação, a potência é transferida para o transformador de distribuição, o qual, por sua vez, baixa a potência para o valor adequado aos consumidores.

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Estrutura do Sistema de Potência

O sistema de potência é a empresa complexa que pode ser subdividida nos seguintes sub-sistemas.Os subsistemas do sistema de energia são explicados abaixo em detalhes.

Subestação Geradora

Na estação geradora o combustível (carvão, água, energia nuclear, etc.) é convertido em energia elétrica. A energia elétrica é gerada na faixa de 11kV a 25kV, que é escalonada para a transmissão de longa distância. A central elétrica da subestação geradora é classificada principalmente em três tipos, ou seja, usina termelétrica, usina hidrelétrica e usina nuclear.

O gerador e o transformador são os principais componentes da estação geradora. O gerador converte a energia mecânica em energia elétrica. A energia mecânica provém da queima de carvão, gás e combustível nuclear, turbinas a gás, ou ocasionalmente do motor de combustão interna.

O transformador transfere a energia com eficiência muito alta de um nível para outro. A transferência de energia do secundário é aproximadamente igual ao primário, exceto por perdas no transformador. O transformador step-up irá reduzir as perdas na linha que faz a transmissão de potência em longas distâncias.

Subestação de transmissão

A subestação de transmissão transporta as linhas aéreas que transferem a energia elétrica gerada da geração para as subestações de distribuição. Ela só fornece a maior parte da energia elétrica para subestações de grande porte ou consumidores muito grandes.

As linhas de transmissão realizam principalmente as duas funções

1. Transporta a energia das estações geradoras para as estações receptoras de grande porte.

A tensão de transmissão está operando a mais de 66kv e está padronizada em 69kv, 115KV, 138KV, 161KV, 230KV, 345KV, 500KV, e 765KV, linha a linha. A linha de transmissão acima de 230KV é normalmente referida como extra alta tensão (EHV).

A linha de alta tensão é terminada em subestações que são chamadas subestações de alta tensão, subestações receptoras ou subestações primárias. Em subestações de alta tensão, a tensão é descendente até um valor adequado para a próxima parte do fluxo em direção à carga. Os grandes consumidores industriais podem ser atendidos diretamente ao sistema de transmissão.

Subestação de transmissão

A parte do sistema de transmissão que conecta as subestações de alta tensão através do transformador descendente às subestações de distribuição é chamada de sistema de subtransmissão.

O nível de tensão de subtransmissão varia de 90 a 138KV. O sistema de sub-transmissão atende diretamente a algumas grandes indústrias. O condensador e o reator estão localizados nas subestações para manter a tensão da linha de transmissão.

O funcionamento do sistema de subtransmissão é semelhante ao de um sistema de distribuição. É diferente de um sistema de distribuição da seguinte forma.

1. Um sistema de sub-transmissão tem um nível de tensão mais alto que um sistema de distribuição.
2. Até fornece apenas cargas maiores.
3. Até fornece apenas algumas subestações em comparação com um sistema de distribuição que fornece algumas cargas.

   As subestações distribuem a energia aos consumidores domésticos, comerciais e relativamente pequenos. Os consumidores necessitam de grandes blocos de energia que normalmente são fornecidos em subtransmissão ou mesmo em sistema de transmissão.