Czym się różnią wysokie, średnie i niskie napięcie?
Chcesz żeby Twoja firma mniej płaciła za prąd? Prześlij nam swój rachunek za prąd na adres: [email protected], przedstawimy Ci Tańszą ofertę.
Artykuł przedstawia różnice napięć na sieciach przesyłowych i dystrybucyjnych, od najwyższego napięcia aż po niskie napięcie
Spis treści artykułu :
- Sieć przesyłowa
- Sieć dystrybucyjna
- Kablami od elektrowni do domu
- Dlaczego przesył prądu wykonany jest na wysokim napięciu?
- Dlaczego używa się niskiego napięcia do dystrybucji?
Energia elektryczna jest wytwarzana w elektrowniach rozproszonych po całym kraju a następnie jest dostarczana do klientów końcowych poprzez sieci przesyłowe i dystrybucyjne w formie prądu zmiennego w frekwencji 50 Hz.
Ogólnokrajowy system sieci elektrycznych składa się z linii elektrycznych (kabli), transformatorów i rozdzielni (niskiego i średniego napięcia). Przewody elektryczne mogą przesyłać prąd w różnych napięciach:
- Linie najwyższego napięcia: powyżej 150 kV
W Polsce maximum to 750 kV na nieeksploatowanej linii Widełka-Chmielnicka, najczęściej jest to jednak 220-400 kV - Linie wysokiego napięcia: od 30 kV do 150 kV
- Linie średniego napięcia: od 10 kV do 30 kV
- Linie niskiego napięcia: poniżej 10 kV
Sieć elektryczna w Polsce rozdziela się zatem na sieć przesyłową i sieć dystrybucyjną.
- Sieć przesyłu na najwyższym i wysokim napięciu (WN) zarządzane przez firmę Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) S.A.
- Sieć przesyłu na wysokim napięciu (WN) zarządzane głównie przez 5 dostawców energii (ENEA, ENERGA, PGE, RWE i TAURON), do których podłączone są największe polskie firmy (taryfy prądu z grupy A, np. A23).
- Sieć dystrybucji na średnim (SN) i niskim napięciu (NN) zarządzana przez pięciu dostawców oraz wielu mniejszych dostawców. Do sieci niskiego napięcia przyłączona jest większość małych i średnich firm (taryfy energii elektrycznej z grupy C, jak przykładowo C11 czy C12a), a do sieci średniego napięcia duże polskie firmy (taryfy z grupy B, jak B21).
Sieć przesyłowa najwyższego napięcia
Sieć przesyłu na długich odległościach zarządzana jest przez firmę Polskie Sieci Elektroenergetyczne S.A. (PSE S.A.). Firma zarządza 246 liniami najwyższego napięcia o łącznej długości 13 519 km. Sieć ma strukturę siatkową, z licznymi węzłami. Łączy w ten sposób elektrownie, które produkują energię elektryczną, z transformatorami, w których prąd w najwyższym napięciu jest następnie rozdzielony i przesłany dalej w wysokim lub średnim napięciu przez dostawców (ENEA, ENERGA, PGE, RWE i TAURON). PSE ma połączenia także z granicznymi państwami. W ten sposób, Polska jest podłączona do europejskiej sieci elektroenergetycznej. Celem tego międzysieciowego połączenia jest optymizacja produkcji i zużycia prądu na całym kontynencie europejskim i zapobiegnięcie ewentualnym awariom zasilania w jakimkolwiek kraju Unii Europejskiej.
Sieć dystrybucyjna
W transformatorach sieci dystrybucyjnej przemienia się prąd z wysokiego do średniego napięcia, a następnie ze średniego do niskiego napięcia. Za sieci wysokiego, średniego i niskiego napięcia odpowiadają dostawcy (ENEA, ENERGA, PGE, RWE i TAURON). To ostatni odcinek dostawy prądu do użytkowników końcowych (gospodarstw domowych głównie). Ostateczna dostawa odbywa się na niskim napięciu:
- 230 V w układzie jednofazowym
- 400 V w układzie trójfazowym
Sieć ma strukturę radialną – oznacza to, że prąd przepływa od najwyższego napięcia (stacja transformacyjna) do najniższego napięcia (użytkownicy). Niektórzy użytkownicy o wyjątkowo dużym zużyciu prądu (lub wymagający większej mocy, niż tą dostępną na sieci niskiego napięcia) mogą wyjątkowo prosić o podłączenie się do sieci wysokiego lub średniego napięcia, aby dostać więcej energii i w większym napięciu. Z takiej możliwości korzysta wiele firm przemysłowych.
Świadczenie usług przesyłu i dystrybucji jest wykonywane w ogólnym interesie gospodarczym. Operatorzy sieci przesyłowych i dystrybucyjnych nie mogą zatem być postrzegani jako zwykli przedsiębiorcy prywatni. Ich misją jest m. in. utrzymywanie infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej na całym terytorium Polski w takim stanie, aby do każdego użytkownika o każdej chwili mógł dochodzić prąd. Wiąże się to ze znacznymi kosztami rozbudowy lub renowacji sieci. Dlatego w ramach liberalizacji polskiego rynku energii elektrycznej, Państwo powierzyło przesył i dystrybucję firmom, które mają tzw. “monopol naturalny” nad daną częścią sieci: PSE ma monopol nad sieciami przesyłu (najwyższego i wysokiego napięcia), a rejonowi dystrybutorzy (ENEA, ENERGA, PGE, RWE, TAURON) mają monopol nad sieciami dystrybucji (na wysokim, średnim i niskim napięciu). Oczywiście, działania tych firm są ściśle regulowane przez Urząd Regulacji Energetyki (URE).
Kablami od elektrowni do domu
Obraz przedstawia schematycznie cały przebieg prądu po sieci przesyłowej i dystrybucyjnej, od elektrowni aż do użytkownika końcowego.
Dlaczego przesył prądu wykonany jest na wysokim napięciu?
W elektrowniach energia jest najczęściej wytwarzana na średnim napięciu (od 10 do 25 kV). W takim razie czemu zmienia się ją na energię na wysokim napięciu, skoro i tak ostatecznie w domu dostajemy prąd na niskim napięciu?
Przesył (od elektrowni do punktu transformacji) odbywa się na wysokim napięciu aby przesłać prąd na długich odległościach. Wysokie napięcie pozwala przesyłać dużo energii, zwiększając efektywność przy minimalnych stratach (ze względu na rozpraszanie energii). Dlatego korzysta się z transformatorów na sieci elektroenergetycznej, które umożliwiają wpierw wzniesienie napięcia, a następnie jego ponowne obniżenie.
Dlaczego używa się niskiego napięcia do dystrybucji?
Prąd jest za to dostarczany użytkownikom końcowym na niskim napięciu. Zazwyczaj, w domach i w firmach (oprócz firm przemysłu ciężkiego), urządzenia elektryczne działają na takich napięciach. W dodatku, inną przyczyną jest także obowiązek zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników: wysokie i średnie napięcia stanowią poważne zagrożenie i mogły by doprowadzić do wypadków, w tym do śmiertelnych porażeń prądem.
Masz firmę i chcesz płacić mniejsze rachunki za prąd? Wyślij fakturę za prąd Twojej firmy na adres : [email protected] a my przedstawimy Ci Tańszą ofertę. Zmieniając sprzedawcę prądu można zaoszczędzić do 30% na rachunkach za prąd. Zmiana sprzedawcy jest bezpłatna, prosta i bezpieczna.