File:Electricity Bratrost einfach - Norddiagramm von Amerika svg|thumb|380px|right|Simplified des AC Elektrizitätsvertriebs von Generationsstationen bis Verbraucher. Übertragungssystemelemente werden im Blau gezeigt, Verteilersystem-Elemente sind im Grün.

rect 2 243 235 438 Kraftwerk

rect 276 317 412 556 Transformator

rect 412 121 781 400 Elektrische Energieübertragung

rect 800 0 980 165 Transformator

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Elektrizitätsvertrieb ist die Endbühne in der Übergabe der Elektrizität Endbenutzern. Ein Netz eines Verteilersystems trägt Elektrizität vom Übertragungssystem und liefert es Verbrauchern. Gewöhnlich würde das Netz mittlere Stromspannung (weniger als 50 kV) Starkstromleitungen, Hilfsstationen und Pol-bestiegene Transformatoren, niedrige Stromspannung (weniger als 1 kV) Vertriebsverdrahtung und manchmal Meter einschließen.

Geschichte

In den frühen Tagen des Elektrizitätsvertriebs wurden Generatoren des direkten Stroms (DC) mit Lasten an derselben Stromspannung verbunden. Die Generation, Übertragung und Lasten mussten derselben Stromspannung sein, weil es keine Weise gab, Gleichstrom-Spannungspegel, außer ineffizienten Motorgeneratoranlagen zu ändern. Niedrige Gleichstrom-Stromspannungen wurden verwendet (auf der Ordnung von 100 Volt), seitdem das eine praktische Stromspannung für Glühlampen war, die die primäre elektrische Last waren. Niedrige Stromspannung hat auch weniger Isolierung für den sicheren Vertrieb innerhalb von Gebäuden verlangt.

Die Verluste in einem Kabel sind zum Quadrat des Stroms, der Länge des Kabels und dem spezifischen Widerstand des Materials proportional, und sind zur Querschnittsfläche umgekehrt proportional. Frühe Übertragungsnetze haben Kupferkabel verwendet, das einer der besten wirtschaftlich ausführbaren Leiter für diese Anwendung ist. Den Strom und das Kupfer zu reduzieren, das für eine gegebene Menge der übersandten Macht erforderlich ist, würde eine höhere Übertragungsstromspannung verlangen, aber keine effiziente Methode hat bestanden, um die Stromspannung von Gleichstrom-Macht-Stromkreisen zu ändern. Um Verluste gegen ein wirtschaftlich praktisches Niveau zu behalten, hat das System von Edison DC dicke Kabel und lokale Generatoren gebraucht. Frühe Gleichstrom-Erzeugen-Werke mussten innerhalb ungefähr des weitesten Kunden sein, um übermäßig große und teure Leiter zu vermeiden.

Einführung des Wechselstroms

Die Konkurrenz zwischen dem direkten Strom (DC) von Thomas Edison und dem Wechselstrom (AC) von Nikola Tesla und George Westinghouse war als der Krieg von Strömen bekannt. Am Beschluss ihrer Werbetätigkeit ist AC die dominierende Form der Übertragung der Macht geworden. Macht-Transformatoren, die an Kraftwerken installiert sind, konnten verwendet werden, um die Stromspannung von den Generatoren zu erheben, und Transformatoren an lokalen Hilfsstationen konnten Stromspannung reduzieren, um Lasten zu liefern. Die Erhöhung der Stromspannung hat den Strom in der Übertragung und den Vertriebslinien und folglich der Größe von Leitern und Vertriebsverlusten reduziert. Das hat es mehr wirtschaftlich gemacht, um Macht über lange Entfernungen zu verteilen. Generatoren (wie hydroelektrische Seiten) konnten weit von den Lasten gelegen werden.

In Nordamerika haben frühe Verteilersysteme eine Stromspannung von 2.2 kV eckniedergelegtes Delta verwendet. Mit der Zeit wurde das zu 2.4 kV allmählich vergrößert. Da Städte, meiste gewachsen sind, wurden 2.4 kV Systeme zu 2.4/4.16 kV, dreiphasigen Systemen befördert. In drei Phase-Netzen, die Verbindungen zwischen der Phase und neutral, beide erlauben, werden die Stromspannung der Phase-zu-phasig (4160, in diesem Beispiel) und die Stromspannung der Phase-zu-neutral gegeben; wenn nur ein Wert gezeigt wird, dient das Netz nicht einzeln-phasige Lasten haben Phase-zu-neutral verbunden. Eine Stadt und Vorstadtverteilersysteme setzen fort, diese Reihe von Stromspannungen zu verwenden, aber die meisten sind zu 7200/12470Y, 7620/13200Y, 14400/24940Y, und 19920/34500Y umgewandelt worden.

Europäische Systeme haben 3.3 kV verwendet, um sich zur Unterstutzung der 220/380Y in jenen Ländern verwendeten Volt-Macht-Systeme zu gründen. Im Vereinigten Königreich sind städtische Systeme zu 6.6 kV und dann 11 kV (Phase fortgeschritten, um aufeinander abzustimmen), die allgemeinste Vertriebsstromspannung.

Nordamerikanische und europäische Macht-Verteilersysteme unterscheiden sich auch in dieser nordamerikanische Systeme neigen dazu, eine größere Zahl der niedrigen Stromspannung in der Nähe von den Propositionen von Kunden gelegene Abwärtstransformatoren zu haben. Zum Beispiel in den Vereinigten Staaten kann ein Pol-bestiegener Transformator in einer Vorstadteinstellung 7-8 Häuser liefern, wohingegen im Vereinigten Königreich eine typische städtische oder vorstädtische Hilfsstation der niedrigen Stromspannung normalerweise zwischen 315 kVA und 1 MVA abgeschätzt und eine ganze Nachbarschaft liefern würde. Das ist, weil die höhere Stromspannung, die in Europa (415 V gegen 230 V) verwendet ist, über eine größere Entfernung mit dem annehmbaren Macht-Verlust getragen werden kann. Ein Vorteil der nordamerikanischen Einstellung besteht darin, dass Misserfolg oder Wartung auf einem einzelnen Transformator nur einige Kunden betreffen werden. Vorteile der Einstellung des Vereinigten Königreichs bestehen darin, dass die Transformatoren sein können, weniger größer und effizienter, und wegen der Ungleichheit muss es weniger Ersatzkapazität in den Transformatoren geben, Macht-Verschwendung reduzierend. In nordamerikanischen Stadtgebieten mit vielen Kunden pro Einheitsgebiet wird Netzvertrieb, mit vielfachen Transformatoren und über mehrere Stadtblöcke miteinander verbundenen Bussen der niedrigen Stromspannung verwendet.

Ländliche Elektrifizierungssysteme, im Gegensatz zu städtischen Systemen, neigen dazu, höhere Stromspannungen wegen der längeren durch jene Vertriebslinien bedeckten Entfernungen zu verwenden (sieh Ländliche Elektrifizierungsregierung). 7.2, 12.47, 25, und 34.5 kV Vertrieb ist in den Vereinigten Staaten üblich; 11 kV und 33 kV sind im Vereinigten Königreich, Neuseeland und Australien üblich; 11 kV und 22 kV sind in Südafrika üblich. Andere Stromspannungen werden gelegentlich verwendet.

In Neuseeland, Australien, Saskatchewan, Kanada und Südafrika, werden einzelne Leitungserdrücksysteme (SWER) verwendet, um entfernte ländliche Gebiete zu elektrisieren.

Während Macht-Elektronik jetzt Konvertierung zwischen Gleichstrom-Spannungspegeln berücksichtigt, wird AC noch im Vertrieb wegen der Wirtschaft, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Transformatoren verwendet. Hochspannungsgleichstrom wird für die Übertragung von großen Blöcken der Macht über lange Entfernungen verwendet, oder um angrenzende AC Netze, aber nicht für den Vertrieb Kunden miteinander zu verbinden.

Elektrische Macht wird normalerweise am 11-25kV in einem Kraftwerk erzeugt. Um über lange Entfernungen zu übersenden, wird es dann - bis zu 400kV, 220kV oder 132kV als notwendig gegangen. Macht wird ein Übertragungsnetz von Hochspannungslinien durchgeführt. Gewöhnlich geraten diese Linien in Hunderte von Kilometern und liefern die Macht in eine allgemeine Macht-Lache genannt den Bratrost. Der Bratrost wird verbunden, um Zentren (Städte) durch ein Subübertragungsnetz normalerweise 33kV (oder manchmal 66kV) Linien zu laden. Diese Linien enden in 33kV (oder 66kV) Hilfsstation, wohin die Stromspannung zu 11kV für den Macht-Vertrieb verzögert wird, um Punkte durch ein Vertriebsnetz von Linien an 11kV und tiefer zu laden.

Moderne Verteilersysteme

Das moderne Verteilersystem beginnt als der primäre Stromkreis verlässt die Hilfsstation und endet, weil der sekundäre Dienst in die Meter-Steckdose des Kunden eingeht. Vertriebsstromkreise dienen vielen Kunden. Die verwendete Stromspannung ist für die kürzere Entfernung passend und ändert sich von 2,300 bis ungefähr 35,000 Volt abhängig von der Dienstprogramm-Standardpraxis, Entfernung und zu dienenden Last. Vertriebsstromkreise werden von einem in einer elektrischen Hilfsstation gelegenen Transformator gefüttert, wo die Stromspannung von den hohen für die Energieübertragung verwendeten Werten reduziert wird.

Leiter für den Vertrieb können Oberpol-Linien, oder in dicht bevölkerten Gebieten fortgesetzt werden, wo sie Untergrundbahn begraben werden. Städtischer und vorstädtischer Vertrieb wird mit dreiphasigen Systemen getan, um sowohl kommerziellen Wohn-als auch Industrielasten zu dienen. Der Vertrieb in ländlichen Gebieten kann nur einzeln-phasig sein, wenn es nicht wirtschaftlich ist, um dreiphasige Macht für relativ wenige und kleine Kunden zu installieren.

Nur große Verbraucher werden direkt von Vertriebsstromspannungen gefüttert; die meisten Dienstprogramm-Kunden werden mit einem Transformator verbunden, der die Vertriebsstromspannung auf die relativ niedrige verwendete Stromspannung durch die Beleuchtung und telegrafierenden Innensysteme reduziert. Der Transformator kann Pol-bestiegen oder auf dem Boden in einer Schutzeinschließung gesetzt werden. In ländlichen Gebieten kann ein Transformator des Pol-Gestells nur einem Kunden dienen, aber in mehr Wohngebieten können vielfache Kunden verbunden werden. In sehr dichten Stadtgebieten kann ein sekundäres Netz mit vielen Transformatoren gebildet werden, die in einen allgemeinen Bus an der Anwendungsstromspannung fressen. Jeder Kunde hat einen "elektrischen Dienst" oder "" Fall-Dienstverbindung und einen Meter für die Abrechnung. (Einige sehr kleine Lasten, wie Hof-Lichter, können zum Meter zu klein sein und werden so nur eine Monatsrate beladen.)

Eine Boden-Verbindung zur lokalen Erde wird normalerweise für das System des Kunden sowie für die durch das Dienstprogramm besessene Ausrüstung zur Verfügung gestellt. Der Zweck, das System des Kunden zu verbinden, um sich zu gründen, soll die Stromspannung beschränken, die sich entwickeln kann, wenn Hochspannungsleiter auf den Leitern der niedrigeren Stromspannung fallen, oder wenn ein Misserfolg innerhalb eines Vertriebstransformators vorkommt. Wenn alle leitenden Gegenstände zu demselben Erdfundament-System verpfändet werden, wird die Gefahr des Stromschlags minimiert. Jedoch können vielfache Verbindungen zwischen dem Dienstprogramm-Boden und Kundenboden führen, um Stromspannungsprobleme zu streunen; Kundenrohrleitung, Schwimmbäder oder andere Ausrüstung können nicht einwandfreie Stromspannungen entwickeln. Diese Probleme können schwierig sein sich aufzulösen, da sie häufig aus Plätzen außer den Propositionen des Kunden entstehen.

Internationale Unterschiede

In vielen Gebieten, "Delta" ist drei Phase-Dienst üblich. Delta-Dienst hat keine verteilte neutrale Leitung und ist deshalb weniger teuer. In Nordamerika und Lateinamerika ist drei Phase-Dienst häufig ein Y (wye), in dem das neutrale mit dem Zentrum des Generator-Rotors direkt verbunden wird. Das neutrale stellt einem niedrigen Widerstand metallische Rückkehr zum Vertriebstransformator zur Verfügung. Dienst von Wye ist erkennbar, wenn eine Linie vier Leiter hat, von denen einer leicht isoliert wird. Dreiphasiger wye Dienst ist für Motoren und schweren Macht-Gebrauch ausgezeichnet.

Viele Gebiete im Weltgebrauch einzeln-phasiger oder leichter und Wohnindustriedienst. In diesem System versorgt das Hochspannungsvertriebsnetz einige Hilfsstationen pro Gebiet, und die Macht von jeder Hilfsstation wird direkt verteilt. Eine lebende (heiße) Leitung und neutral wird mit dem Gebäude von einer Phase von drei Phase-Dienst verbunden. Einzeln-phasiger Vertrieb wird verwendet, wo Motorlasten klein sind.

Amerika

In den Vereinigten Staaten und Teilen Kanadas und anderer Länder ist Spalt-Phase-Dienst am üblichsten. Spalt-Phase versorgt beide und Dienst mit nur drei Leitungen. Die Hausstromspannungen werden durch lokale Transformatoren zur Verfügung gestellt. Das neutrale wird mit dem dreiphasigen neutralen direkt verbunden. Steckdose-Stromspannungen sind nur, aber ist für schwere Geräte verfügbar, weil die zwei Hälften einer Phase einander entgegensetzen.

Europa

In Europa wird Elektrizität normalerweise für die Industrie und den Innengebrauch durch das dreiphasige, vier Leitungssystem verteilt. Das gibt eine dreiphasige Stromspannung und eine einzeln-phasige Stromspannung dessen. Für Industriekunden, 3-phasig ist auch verfügbar.

Japan

Japan hat eine Vielzahl von kleinen Industrieherstellern, und liefert deshalb normale niedrige Stromspannung drei Phase-Dienst in vielen Vorstädten. Außerdem liefert Japan normalerweise Wohndienst als zwei Phasen eines drei Phase-Dienstes mit einem neutralen. Diese arbeiten gut sowohl für die Beleuchtung als auch für Motoren.

Ländliche Dienstleistungen

Ländliche Dienstleistungen versuchen normalerweise, die Zahl von Polen und Leitungen zu minimieren. Einzeln-Leitungserdrückkehr (SWER) ist mit einer Leitung am wenigsten teuer. Es verwendet Hochspannungen, die der Reihe nach Gebrauch der galvanisierten Stahlleitung erlauben. Die starke Stahlleitung erlaubt billigen breiten Pol-Abstand. Andere Gebiete verwenden Hochspannung mit dem Spalt phasig oder drei Phase-Dienst an höheren Kosten.

Das Messen

Elektrizitätsmeter verwenden verschiedene Messen-Gleichungen abhängig von der Form des elektrischen Dienstes. Da sich die Mathematik vom Dienst bis Dienst unterscheidet, ändert sich die Zahl von Leitern und Sensoren in den Metern auch.

Begriffe

Außer dem Verweisen zur physischen Verdrahtung der Begriff bezieht sich elektrischer Dienst auch in einem abstrakten Sinn auf die Bestimmung der Elektrizität zu einem Gebäude.

Vertriebsnetz-Konfigurationen

Vertriebsnetze sind normalerweise zwei Typen, radial oder miteinander verbunden (sieh Punkt-Netz). Ein radiales Netz verlässt die Station und führt das Netzgebiet ohne normale Verbindung zu jeder anderen Versorgung durch. Das ist für lange ländliche Linien mit isolierten Lastgebieten typisch. Ein miteinander verbundenes Netz wird allgemein in mehr städtischen Gebieten gefunden und wird vielfache Verbindungen zu anderen Punkten der Versorgung haben. Diese Punkte der Verbindung sind normalerweise offen, aber erlauben verschiedene Konfigurationen durch das Betriebsdienstprogramm durch das Schließen und die Öffnung von Schaltern. Die Operation dieser Schalter kann durch die Fernbedienung von einem Kontrollzentrum oder durch einen lineman sein. Der Vorteil des miteinander verbundenen Modells ist, dass im Falle einer Schuld oder erforderlicher Wartung ein kleines Gebiet des Netzes isoliert werden kann und der Rest Versorgung behalten hat.

Innerhalb dieser Netze kann es eine Mischung des Oberlinienaufbaus geben, der traditionelle Dienstprogramm-Pole und Leitungen und, zunehmend, unterirdischen Aufbaus mit Kabeln und Innen- oder Kabinettshilfsstationen verwertet. Jedoch ist unterirdischer Vertrieb bedeutsam teurer als Oberaufbau. Teilweise, um diese Kosten zu reduzieren, sind unterirdische Starkstromleitungen manchmal co-located mit anderen Dienstprogramm-Linien darin, was allgemeine Dienstprogramm-Kanäle genannt wird. Vertriebsesser, die von einer Hilfsstation ausgehen, werden allgemein von einem selbsttätigen Unterbrecher kontrolliert, der sich öffnen wird, wenn eine Schuld entdeckt wird. Automatischer Stromkreis reclosers kann installiert werden, um weiter den Esser zu trennen, der so den Einfluss von Schulden minimiert.

Lange Esser erfahren Spannungsabfall-Verlangen-Kondensatoren oder zu installierende Stromspannungsgangregler.

Eigenschaften der Kunden gegebenen Versorgung werden allgemein durch den Vertrag zwischen dem Lieferanten und Kunden beauftragt. Variablen der Versorgung schließen ein:

• AC oder Gleichstrom - Eigentlich der ganze öffentliche Elektrizitätsbedarf sind AC heute. Benutzer von großen Beträgen der Gleichstrom-Macht wie einige elektrische Eisenbahnen, Telefonvermittlungen und Industrieprozesse wie Aluminiumverhüttung gewöhnlich entweder operieren ihr eigenes oder haben angrenzende gewidmete Erzeugen-Ausrüstung, oder verwenden Berichtiger, um abzustammen, Gleichstrom vom öffentlichen AC liefern
• Stromspannung, einschließlich der Toleranz (gewöhnlich +10 oder-15 Prozent)
• Frequenz, allgemein 50 oder 60 Hz, 16. Hz für einige Eisenbahnen und, in einigen älteren industriellen und abbauenden Positionen, 25 Hz.
• Phase-Konfiguration (einzelne Phase, Polyphase einschließlich des zweiphasigen und drei Phase)
• Maximale Nachfrage (gewöhnlich gemessen als der größte Betrag der Macht, die innerhalb 15 oder 30-minutige Periode während eines Abrechnungszeitraums geliefert ist)
• Lastfaktor, ausgedrückt als ein Verhältnis der durchschnittlichen Last, um Last über eine Zeitdauer von der Zeit zu kulminieren. Lastfaktor zeigt den Grad der wirksamen Anwendung der Ausrüstung (und Kapitalanlage) der Vertriebslinie oder des Systems an.
• Macht-Faktor des Anschlusswerts
• Maßnahmen von Earthing - TT, TN-S, TN-C-S oder TN-C
• Zukünftiger kurzer Stromkreis-Strom
• Maximales Niveau und Frequenz des Ereignisses von Übergangsprozessen

Vertriebsindustrie

Traditionell ist die Elektrizitätsindustrie eine öffentlich gehörige Einrichtung gewesen, aber in den Nationen der 1970er Jahre anfangend, hat den Prozess der Deregulierung und die Privatisierung begonnen, zu Elektrizitätsmärkten führend. Ein Hauptfokus von diesen war die Beseitigung des ehemaligen so genannten natürlichen Monopols auf die Generation, die Übertragung und den Vertrieb. Demzufolge ist Elektrizität mehr von einer Ware geworden. Die Trennung hat auch zur Entwicklung der neuen Fachsprache geführt, um die Geschäftseinheiten (z.B, Liniengesellschaft, Leitungsgeschäft und Netzgesellschaft) zu beschreiben.

Siehe auch

• Gedächtnislücke

Chellow

• Ausschnitt
• Vertriebsgesellschaften durch das Land
• Elektrische Macht
• Elektrisches Dienstprogramm
• Indikator Fault

Verteilte Generation

• Elektrizitätsgeneration
• Elektrische Generatoren
• Elektrizitätsübertragung
• Elektrizität, die im Einzelhandel verkauft wird
• Infrastruktur
• Lastprofil
• Hauptvertriebseinheit
• Macht-Qualität
• Verhältniskosten der Elektrizität, die von verschiedenen Quellen erzeugt ist
• Transformator
• Einzelne Leitung von Saskpower legt Rückelektrifizierung 1949 nieder

Links

• IEEE Macht-Technikgesellschaft
• IEEE Macht-Technikgesellschaftsvertriebsunterausschuss
• Amerikanisches Energieministerium Elektrische Vertriebswebsite

Weiterführende Literatur

• Braun, R. E., Elektrische Macht-Vertriebszuverlässigkeit, Marcel Dekker, Inc., 2002.
• Vertuschen Sie J., Macht-Vertriebstechnik, Marcel Dekker, Inc., 1994.
• Hoffman, P., Scheer, R., Marchionini, B., Verteilte Energiemittel: Ein Schlüsselelement der Bratrost-Modernisierung DE - März/April 2004

http://www.distributedenergy.com/march-april-2004/distributed-energy-resources.aspx

• Planung von SE Group & Design für die Abteilung von Vermont des Öffentlichen Dienstes, der Dienstprogramm-Linienpositionsproblem-Zeitung, des Zusammenfassenden Berichts, Januar 2003

http://publicservice.vermont.gov/dockets/5496/5496fullreport.pdf

• Kurz, Macht-Vertriebshandbuch von T. A. Electric, CRC Presse, 2004.
• von Meier, A. Elektrische Macht-Systeme: Eine Begriffseinführung, John Wiley/IEEE Presse, 2006.
• Westinghouse Electric Corporation, Verteilersysteme, vol. 3, 1965.
• Westinghouse Electric Corporation, Elektrische Energieübertragungspatente; Polyphase-System von Tesla. (Übertragung der Macht; Polyphase-System; Patente von Tesla)
• Willis, H. L., Macht-Vertriebsplanungsnachschlagewerk, Marcel Dekker, Inc., 2. Hrsg., 2004.