Szócikk változásai

Szócikk neve: Hogyan jut el az áram a lakossághoz?
Verzió: 8  
Változtatta: Anonym on-line user
Változtatás dátuma: 2010-10-18 15:43:52
A törölt sorok áthúzottan, piros színben láthatóak, a hozzáadott új sorok zöld színűek.

Nélkülözhetetlenségét csak akkor vesszük észre, ha valamilyen okból kifolyólag rövidebb-hosszabb időre megszűnik.

A különféle energiafogyasztók az [energia] olyan formáját igénylik, amely viszonylag gazdaságosan állítható elő, a felhasználás helyén állandóan rendelkezésre áll, nem kíván tárolást és egyszerűen alakítható át mechanikai munkává, hővé, fénnyé stb. Ilyen energia a villamos energia, amely az [energiahordozók] célszerűen átalakított közvetítő formája.

A villamos energia előállítása:

A villamos energia viszonylag könnyen előállítható és nagyon sokoldalúan felhasználható, de nem tárolható nagy mennyiségben, ezért azt folyamatosan kell előállítani. Jelenleg kétféle forrásból állítjuk elő: [megújuló energiaforrások]ból és [nem megújuló energiaforrások]ból.

Az egyes energiafajták anyagi megtestesítői az energiahordozók.

Nem megújuló természeti energiahordozók:
- szén, olaj, földgáz,
- víz,
- hasadó anyagok

Folytonosan megújuló (regeneratív) természeti energiahordozók:
- [napenergia],
- [szélenergia],
- [geotermikus energia],
- a tengerek ár-apály energiája.

A primer energiát erőművekben alakítjuk át villamos energiává és távvezetéki hálózatokon keresztül visszük el a fogyasztóhoz.

Az erőművekben termelt villamos energia szállítása és elosztása a hálózatok feladata, míg a fogyasztói berendezések a villamos energiát a szükségleteiknek megfelelő formába alakítják át és hasznosítják azt. Az erőműveket a villamos energia termeléséhez felhasznált primer energiahordozók fajtájától függően három nagy csoportba sorolhatjuk:

A villamos energia szállítása:

Az erőművek térbeli helyzetüket tekintve lehetnek a primer energiaforrás közelében vagy attól távol. A primer energia-lelőhely közelében épült erőművek által termelt nagy mennyiségű villamos energiát távvezetéki hálózatok segítségével juttatjuk el a fogyasztókhoz. A műszaki ([feszültség], stabilitás), környezetvédelmi (zaj, látvány) és gazdasági (hálózati veszteség, létesítési költségek) okok miatt a szállítási távolság általában 500 km-nél kisebb.
Másik lehetőség, hogy az erőművek a primer energiaforrástól távol, a fogyasztók közelében létesülnek. Ekkor a primer energiahordozót szállítjuk az erőműhöz. A villamos energia ebben az esetben is távvezeték-hálózatok közbeiktatásával jut el a fogyasztóhoz.
A hálózatok feladata tehát a villamos energia szállítása és elosztása.

A villamos energia használatára világszerte szinte kizárólagosan a háromfázisú, háromvezetékes, váltakozófeszültségű rendszerek terjedtek el. A váltakozó áramú rendszerekben a villamos energiát [transzformátor]ok segítségével gyakorlatilag tetszőleges feszültségen lehet szállítani. A [váltakozó áram]nak ez a tulajdonsága teszi lehetővé, hogy a szállítás során a veszteség minimális legyen. Minél nagyobb a feszültség, annál kisebb a veszteség.
E rendszerek névleges [frekvenciá]ja általában 50 Hz (Európa), de pl. Amerikában a névleges frekvencia 60 Hz.
Más áram-nemet csak különleges esetekben használnak, így pl. [egyenáram]ot a közúti és távolsági villamos vasúti vontatásban vagy a nagyipari kémiai elektrolízishez.

A villamos energia igen nagy távolságra szállítása esetén - annak műszaki és gazdasági előnyei miatt – [nagyfeszültségű egyenáramú átvitel]t alkalmaznak.

A villamos energiát továbbító távvezetékek elhelyezésétől függően megkülönböztetünk:
- szabadvezetékes hálózatokat és
- [kábelhálózat]okat.

A hálózatok feszültségszintjétől függően megkülönböztetünk:
- kisfeszültségű hálózatot (l kV alatti), és
- nagyfeszültségű hálózatot (l kV és annál nagyobb).

A szabványos feszültségszintek hazánkban:
- kisfeszültség a 0,4 kV (ill. 230 V [fázisfeszültség]);
- nagyfeszültség a 3 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV, 120 kV, 220 kV, 400 kV, 750 kV, - amely értékek alatt mindig a háromfázisú váltakozófeszültségű rendszer vonali feszültsége értendő.

A villamos energia elosztása:

Az erőművekben előállított villamos energia egy [elosztási rendszer]en keresztül jut el a fogyasztóhoz. E rendszerben biztosítani kell a folyamatos tárolási-, rendelkezésre állási-, biztonsági- és egyéb feltételeket ahhoz, hogy a rendszerben állandóan a felhasználási igénynek megfelelő mennyiségű áram legyen hozzáférhető.

Ezen igényeknek megfelelően az elmúlt száz évben kialakultak az együttműködő villamosenergia-rendszerek, melyek rendszerbe összekapcsolt és szinkronüzemben lévő erőművek központilag vezérelt áramelosztási hálózata.

Ennek a hálózatnak fejlődése főbb lépésekben:

- A 20. sz. első felében az addig önálló villamos műveket – úgynevezett „szigetben” működő erőműveket és fogyasztókat - villamos távvezetékekkel összekapcsolták, így alakult ki az önálló villamosenergia-rendszer ([VER])
- A II. világháború után Európában elkezdődött az egyes villamosenergia-rendszerek összekapcsolása, és kialakultak a nagy együttműködő, szinkronüzemben lévő egyesített villamosenergia-rendszerek ([EVER])
- Magyarország 1995-ben csatlakozott a nyugat-európai egyesített villamosenergia-rendszerhez, az [UCTE]-hez (Union for the Coordination of Transmission of Electricity).

További nagyobb együttműködő rendszer még a skandináviai [NORDEL], valamint a volt Szovjetunió rendszere, az [IPS/UPS]

A rendszerbe összekapcsolt és szinkronüzemben lévő erőművek, valamint fogyasztók esetén lehetővé vált a tartalékberendezések számának csökkentése, nőtt az ellátás biztonsága és megteremtődtek az árammal való kereskedelem feltételei.

A hálózatok rendeltetés szerinti felosztása:

- Elosztóhálózat: Rendeltetése a villamos energia nagyfeszültségen való elosztása az alállomások [gyűjtősín]eitől a fogyasztói [transzformátor]okig. Ezek feszültségszintje hazánkban 10 kV és 20 kV (közcélú, áramszolgáltatói elosztóhálózatok) valamint 3 kV és 6 kV (ipartelepek belső elosztóhálózatai), ezért szokás e hálózatokat középfeszültségű elosztó hálózatnak is nevezni.
- Főelosztóhálózat: Rendeltetése a villamos energia elosztása az [alaphálózat]i csomópontokból az elosztóhálózatok táppontjaihoz, amelyek általában a fogyasztói körzetek súlypontjában helyezkednek el.
- Országos alaphálózat: Feladata az erőművek és a csomóponti nagy transzformátorállomások összekapcsolása, a villamos energia nagy mennyiségű szállítása, Az országos alaphálózat vezetékei alakítják ki tulajdonképpen a kooperációs villamosenergia-rendszert. A magyar alaphálózat távvezetékeinek nagyobb hányada ma már 400 kV-os.
- Nemzetközi, kooperációs hálózat: A különböző országok alaphálózatait köti össze, biztosítva ezzel a nemzetközi kooperációs villamos energia rendszerek kialakulását, a nemzetközi villamosenergia-szállítását. A szokásos feszültségszintek itt 220, 400 és 750 kV.

A kooperáció előnyei:

- az erőműi teljesítménytartalékok csökkennek,
- a [csúcsterhelés] viselésében kisegítik egymást,
- a terhelés elosztása gazdaságossá válik.
- nagyobb egységteljesítményű [generátor]ok beépítését teszi lehetővé:
- a fajlagos beruházási költség csökken,
- a fajlagos üzemköltségük kisebb
- a kialakított többszörösen [hurkolt hálózat]okon csökken a [hálózati veszteség].

Az energia fogyasztása:

Mivel az energia előállítása és szállítása a környezetet súlyosan terhelő tevékenység, fontos, hogy az energia felhasználása a tervezett és tudatos fogyasztás elveit kövesse. Az energiafelhasználás területén a tudatosság olyan szemléletet és magatartást jelent, amely előtérbe helyezi a környezetkímélő forrásból előállított energiát és annak felhasználása során a hatékony és takarékos megoldásokat igyekszik betartani.

Az energiafelhasználás során vegyük figyelembe:

Az előállítás helyét: Az energia termelése és szállítása során sokat veszít eredeti erősségéből és hatásfokából. Azaz a megtermelt villamos energia egy része egyszerűen elvész a rendszerben, de megtermelni azt is meg kell. Az energia szállítása sok esetben környezetkárosítással is jár (pl. olajvezetékek, tankhajók esetében) hiszen a "nagyban" szállítók egy esetleges meghibásodás vagy baleset következtében közvetlen természeti katasztrófák előidézői lehetnek.

Az előállítás módját: A családi házakban, de a társasházakban élők számára is egyre több olyan megújuló energia előállítására készült berendezés készül, amelynek alkalmazásával mi is termelhetünk energiát. Ezek a berendezések a könnyen hozzáférhetőek és költséghatékonyak.

A felhasználás hatékonyságát: Az [energiahatékonyság] az jelenti, hogy a magam számára a lehető legkevesebb energia felhasználással biztosítsam a megfelelő körülményeket. Az energiahatékonyság az építési anyagoktól kezdve az alkalmazott módszereken keresztül, a háztartási gépek kiválasztásán és megfelelő használatán túl, a közlekedésig terjed

Energiatakarékossági lehetőségek: