Co to jest przesył energii elektrycznej?
Przesyłanie energii elektrycznej to techniczna nazwa przemieszczania masowej energii elektrycznej z miejsc wytwarzania energii do lokalnych podsystemów. To oznaczenie oddziela go od dystrybucji energii elektrycznej, która jest nazwą energii przenoszonej z lokalnych podsystemów do klientów. Istnieje kilka metod przenoszenia energii z jednej lokalizacji do drugiej, ale najczęściej występują linie napowietrzne, które są własnością firmy zajmującej się dystrybucją energii. Ponieważ nie można faktycznie przechowywać energii elektrycznej przez długi czas, jednym z kluczowych punktów w przesyle energii elektrycznej jest dopasowanie podaży energii do zapotrzebowania na energię.
W większości przypadków linie elektroenergetyczne wykorzystywane do przesyłania energii elektrycznej są łatwe do wykrycia. Są to linie energetyczne, które są grubsze i wyższe niż standardowe linie biegunowe. Linia przesyłu energii elektrycznej jest często wspierana przez metalowy słup lub metalową siatkę, a nie przez standardowy drewniany słup. Linie te są czasami zakopywane pod ziemią, szczególnie na obszarach miejskich, ale względny koszt i potencjalne zagrożenia związane z liniami podziemnymi ograniczają tę praktykę.
Linie napowietrzne wykorzystywane do przesyłu energii elektrycznej są budowane inaczej niż standardowe linie energetyczne. Wewnętrzny przewodnik jest wykonany z aluminium, a nie z miedzi. To sprawia, że linia jest lżejsza i tańsza bez utraty przewodności zasilania. Pasma przewodzące są czasami przeplatane drutami stalowymi w celu zwiększenia ich wytrzymałości, ale zwykle odbywa się to tylko w obszarach, w których linia będzie pod stałym naprężeniem. Druty są nieizolowane, dlatego są tak wysoko w powietrzu.
Większość przesyłu energii elektrycznej odbywa się przy użyciu trójfazowego prądu przemiennego. Ten rodzaj transmisji mocy działa dobrze na krótszych odległościach, ale wymaga bardzo drogiego sprzętu. Jednofazowy prąd przemienny jest powszechny, gdy energia trafia bezpośrednio do odbiorcy, takiego jak zelektryfikowany system transportu, a nie do lokalnego podsystemu. Na duże odległości lub podczas przesyłania kabla przez wodę preferowanym sposobem jest prąd stały o wysokim napięciu.
Największym problemem dla systemu przesyłowego energii elektrycznej jest dopasowanie podaży i popytu na energię. Należy wykorzystać całą moc wysłaną do sieci energetycznej. Jeśli tak nie jest, może powodować przeciążenia i przerwy w dostawie prądu w najsłabszym punkcie łańcucha dystrybucji. Jeśli sieć wymaga więcej energii niż jest dostarczana, skutkiem są awarie w obszarach o wysokim zużyciu.
Aby zwalczyć ten problem, większość sieci elektroenergetycznych stosuje kilka redundantnych metod przesyłania energii elektrycznej. Moc ma inne sieci, do których może przeskoczyć w razie potrzeby, i istnieje kilka różnych lokalizacji, z których lokalna sieć może czerpać energię. Oznacza to, że gdy jedna sieć ma zbyt dużą lub zbyt małą moc, może pracować z sąsiednimi systemami w celu wyrównania. Jeśli ten system jest przeciążony, często skutkuje to zakrojonymi na szeroką skalę zaciemnieniami, które czasami powodują tysiące, a nawet miliony ludzi bez władzy.