伝送システムとその仕組み

多くの人々が驚いていることは、電気はその性質上、貯蔵することができないということです。

これが意味するのは、電気が必要とされる瞬間に発電し、提供されなければならないということです。 時速186,000マイル(ほぼ光の速度)の驚異的な速度であなたに電気を提供する伝送システムは、これを可能にするものです。

“送電について”で説明されているように、電気システムには発電、送電、配電が含まれています。 電力需要が増加し、地域にしか供給できない小規模発電所が不十分になったため、バルク送電の必要性が生じました。 より新しい、より大きい発電所はラインで来たが、負荷中心から遠く離れていた。 送電線は、それが必要とされた場所に電力を得るための唯一の方法でした。

遠隔発電所を顧客と接続することにも小さな問題がありました。 電気はワイヤを介して送信する必要があります。 ワイヤはエネルギーの流れに対する抵抗を作り、その抵抗は伝達されるエネルギーの量に小さな損失を作ります。 非常に短い距離では大したことではありませんが、ワイヤが長いほど、抵抗が大きくなり、損失が大きくなります。

抵抗の問題の解決策は、電線に電気が押し込まれる電圧(または”圧力”)を上げることです。 電圧が高いほど、システムは抵抗を克服し、損失を最小限に抑えることができます。 従って今日、エネルギーが発生するところからの何百かたくさんのマイルを移動すると同時に、230、500または765キロボルトの高圧ラインは電気がすぐにそ

電気は地下に送電されることがありますが、”バルク”送電システムはしばしば架空線を使用します。 特に計画プロセス中に架線について尋ねられる一般的な質問は、なぜこのような大きな鉄塔が必要なのかです。 2つの主な答えは、安全性と信頼性です。

使用される高電圧のため、地方、州および連邦の規制では、主に安全のために、送電線の構築方法について一定の要件が定められています。 これらの重要な要件の1つは、ワイヤが最低点(「クリアランス」と呼ばれる)である必要がある地面からどれだけ高くなければならないかを含みます。 クリアランス要件は大きく異なる場合がありますが、60-150フィートの範囲が一般的です。

高さの条件と安定性のための補足の必要性は来る。 送電線と塔は、強風から氷や雪の堆積物がそうでなければ線や塔が崩壊する可能性のある凍結温度まで、さまざまな環境の逆境に耐えなければなりません。 その結果、高電圧塔は、通常、気象条件が電気サービスの流れを中断しないように、いわゆる50年または100年の嵐に耐えるように構築されています。

ワイヤ内部

電力は、交流または直流を介してワイヤを介して送信されます。 両方に利点があります; しかし、”三相交流”は世界中で使用される最も一般的な方法です。

交流(交流)伝送では、電荷の動きは周期的に方向を反転させます。 三相交流システムでは、ワイヤは異なる時間にピーク値に達する3つの交流電流を運びます。

三相システムは、シングルまたはダブル回路システムに分類することもできます。 二重回路とは、伝送構造が2組の伝送線路を運んでいることを意味し、それぞれに3つの導体(ワイヤ)が付いています。

直流(DC)システムでは、電荷の流れは一方向にしかありません。 このシステムは一定の最大電圧で動作し、同等の大きさの導体を有する既存の送電線回廊がACよりも高い消費量の領域に100%以上の電力を運ぶこ

三相交流システムは、一般的に、より短い距離(400マイル未満)ではDCシステムよりもコストが低いと考えられています。 ACはまた、そのルートに沿ってコミュニティにサービスを提供するために、ライン内のいくつかの中間接続がある場合、それをより良い選択肢にするこ

より長い距離、および中間タップがないより短い距離でさえ、DCシステムは実質的により多くの電力を供給する能力に加えて二つの利点を有する。 第一に、三相システムのように多くのワイヤを必要としないため、構築コストが低くなります。 第二に、それらはライン内の抵抗による電気的損失を防止する点でより効率的である。 第三に、DCシステムは信頼性に関連する利点も提供します。 たとえば、ACネットワークの一部が非同期になり、グリッド内のカスケード障害につながる可能性のある負荷の変更は、DCシステムに同じ影響を与えません。 さらに、このようなシナリオでは、DCリンクを使用してACネットワークを安定させることができます。

DCシステムには、特にコストや電圧の昇圧-降圧に伴う機器の面で不利な点もありますが、DC全体の利点を考えると、多くの電力システム事業者はDCシ

ステップアップとステップダウン

高電圧線を通って移動する電気は、その背後に230、500、または765キロボルトの力を持っているかもしれませんが、それ 実際、それが事実であれば、どちらの側でも安全ではありません。

送電システム内では、変電所や変圧器は、発電機からバルク送電線に電圧を上げ、送電線から自宅に電力を分配するローカル線に降圧することで重要な役割を果たしています。

エネルギーが発生しているため、発電所の電源は約20キロボルトになります。 変圧器はそれから伝達のための適切なレベルに電圧を高めます–ポンプが管の水圧を高めるのに使用されるのと同じように。

電力が負荷センターに到達すると、地元の電力会社は変電所を介して電圧を下げ、フィーダ(または配電)ラインのネットワークに沿って送信することによ 第一次配分ラインのための電圧は2.4そして34.5キロボルトの間で作動する。 電圧はそれから配分の変圧器を通って120そして240ボルトの住宅のレベルに再度歩んだ。

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