Name: secondary distribution voltage levels
Uploaded: 2024-11-21T14:54:44.000Z
Duration: 1 min 25 s
Channel: JoVE

Die Sekundärverteilung liefert Strom mit den Auslastungsspannungen des Kunden von Verteilungstransformatoren zu den Kundenstandorten, wobei die Spannungspegel für Wohn-, Gewerbe- oder Industrieanwendungen variieren.
Es gibt vier allgemeine Arten von Sekundärsystemen.
Einzelne Verteiltransformatoren bedienen einzelne Kunden, insbesondere solche mit großen Lasten oder Niederspannungsproblemen. Sie sind zwar teurer, machen aber ein sekundäres Stromnetz überflüssig.
Ein gemeinsames sekundäres Hauptsystem verbindet eine Primäreinspeisung mit mehreren Kunden über Verteilungstransformatoren, die Laständerungen effizient und ohne nennenswerte Spannungsabfälle bewältigen und oft aus Sicherheitsgründen isolierte Abschnitte aufweisen.
Sekundärnetze, die typischerweise in städtischen Gebieten mit hoher Dichte zu finden sind, werden von mehreren primären Einspeisungen über Netztransformatoren gespeist, so dass der Betrieb auch bei Ausfall von zwei Einspeisungen gewährleistet ist.
Parallele Pfade zu Lasten minimieren Kundenausfälle.
Spot-Netzwerke, die sich ideal für Hochhäuser oder Einkaufszentren eignen, bieten eine hohe Zuverlässigkeit und können große Lasten bewältigen, da sie von mehreren Einspeisungen gespeist werden.
Netzwerkschutzvorrichtungen trennen Transformatoren bei Fehlern oder Stromflussumkehren automatisch ab und gewährleisten so einen unterbrechungsfreien Kundenservice.

sekundärverteilung

Sekundärverteilungen liefern elektrische Energie auf den verbrauchsüblichen Spannungsniveaus von Verteilungstransformatoren zu Kundenzählern. Typische Sekundärspannungen in den Vereinigten Staaten sind 120/240 V für den privaten Gebrauch, 208Y/120 V für den privaten und gewerblichen Gebrauch und 480Y/277 V für den industriellen und gewerblichen Gebrauch in Hochhäusern.

In Wohngebieten wird für Beleuchtung, Steckdosen und große Haushaltsgeräte häufig ein einphasiges Dreileiternetz mit 120/240 V verwendet. In städtischen Gebieten mit hoher Lastdichte wird für Beleuchtung und Motorlasten häufig ein dreiphasiges Vierleiternetz mit 208 Y/120 V verwendet. In Hochhäusern und Industriegebieten wird für die Versorgung schwerer elektrischer Geräte normalerweise ein dreiphasiges Vierleiternetz mit 480 Y/277 V verwendet. Durch die ordnungsgemäße Auslegung der Verteilungssysteme wird sichergestellt, dass die Spannungspegel der Kunden innerhalb der Grenzwerte des American National Standards Institute (ANSI) bleiben. Um die Spannung innerhalb dieser Grenzwerte zu halten, werden Stufentransformatoren und Spannungsregler eingesetzt.

In ländlichen Gebieten ist der individuelle Verteilungstransformator pro Kunde üblich. Dieses System verwendet für jeden Kunden einen eigenen Transformator und eignet sich für große Entfernungen zwischen den Kunden. Ein gemeinsames sekundäres Hauptsystem verbindet mehrere Dienste über einen oder mehrere Transformatoren mit einer primären Zuleitung. Es nutzt die Vielfalt der Kundenanforderungen aus und ermöglicht eine geringere Transformatorkapazität im Vergleich zu einzelnen Transformatorsystemen. Sekundärnetze oder -gitter werden in städtischen Gebieten mit hoher Lastdichte verwendet. Sie sind äußerst zuverlässig und bestehen aus miteinander verbundenen Zuleitungen mehrerer Transformatoren. Sie sind im Dauerbetrieb; Fehler werden durch Netzschutzvorrichtungen isoliert. Ein Spotnetz besteht aus einem sekundären Netz, das eine einzelne, konzentrierte Last versorgt, beispielsweise ein Hochhaus. Spotnetze werden von zwei oder mehr primären Zuleitungen über Netztransformatoren gespeist. Sie gewährleisten eine hohe Servicezuverlässigkeit und Flexibilität.

Sekundärverteilungssysteme sind von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen und effizienten Stromversorgung und erfüllen die vielfältigen Kundenanforderungen in unterschiedlichen Regionen und Anwendungen.

Sekundärverteilung

Die Sekundärverteilung liefert Strom mit Kundennutzungsspannungen von Verteilungstransformatoren zu den Kundenstandorten, mit Spannungsebenen ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

WICHTIGE BEGRIFFE UND KONZEPTE

Secondary Distribution

secondary distribution voltage levels

Secondary distribution carries electrical energy from distribution transformers to customer meters at usable voltage levels. Common U.S. secondary voltages include 120/240 V for homes, 208Y/120 V for residential and commercial buildings, and 480Y/277 V for industrial sites and high-rise buildings.

In residential areas, 120/240 V single-phase, three-wire service is often used for lighting, outlets, and large appliances. Dense urban areas may use 208Y/120 V three-phase, four-wire service because it can supply lighting and motor loads. High-rise and industrial locations often rely on 480Y/277 V three-phase, four-wire service to run heavy electrical equipment.

Good distribution design keeps customer voltage within American National Standards Institute, or ANSI, limits. Load-tap-changing transformers and voltage regulators help hold voltage in that range. In rural areas, an individual distribution transformer per customer is common. This setup uses a dedicated transformer for each customer and works well when homes are far apart.

A common secondary main system connects several services to a primary feeder through one or more transformers. It uses diversity in customer demand, so the transformer capacity can be smaller than in an individual transformer system. Secondary networks, or grids, are used in cities with high load density. They are highly reliable, use interconnected feeders from multiple transformers, and keep operating continuously while network protectors isolate faults.

A spot network is a type of secondary network that serves one concentrated load, such as a high-rise building. It is fed by two or more primary feeders through network transformers. This arrangement provides high service reliability and flexibility. Secondary distribution systems help deliver power efficiently for different customer needs across rural, urban, commercial, and industrial settings.

Secondary Distribution Voltage Levels

power system distribution

Electric Power Flow from Plant to Home

Electric power distribution moves electricity from power plants to homes, businesses, and industry through transmission and distribution networks. Power plants convert energy from coal, gas, nuclear, water, and wind into electrical energy. They use three-phase generators, often rated from 50 to 1300 MVA, with terminal voltages from a few kV to 20 kV depending on the unit size and age. The transmission system carries this electricity over long distances with high voltage to reduce energy loss.

primary distribution

Electric Utility Feeders and Distribution

Primary distribution systems move electrical power from substations to consumers. They use several voltage classes, and 15-kV class voltages are the most common among U.S. utilities. Older 2.5-kV and 5-kV primaries are being replaced by 15-kV systems. Higher 25-kV to 34.5-kV classes are used in dense urban areas and in rural regions with long feeders. Many primary systems use three-phase, four-wire multigrounded lines. In this setup, the neutral wire serves as a grounding point. Substations...

secondary distribution

Secondary distribution carries electrical energy from distribution transformers to customer meters at usable voltage levels. Common U.S. secondary voltages include 120/240 V for homes, 208Y/120 V for residential and commercial buildings, and 480Y/277 V for industrial sites and high-rise buildings. In residential areas, 120/240 V single-phase, three-wire service is often used for lighting, outlets, and large appliances. Dense urban areas may use 208Y/120 V three-phase, four-wire service because...

transformers in distribution system

Distribution Transformers and Voltage Control

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use. Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as...

distribution reliability and automation

Power Outage Metrics and Distribution Automation

Distribution reliability in electric power systems helps keep electricity flowing with as few outages as possible and at minimal cost. In IEEE standard terms, reliability is the chance that a device will work without failure over a set time or amount of use. For power distribution, that means steady service and fewer customer concerns about blackouts. Engineers use several IEEE Standard 1366-2012 indices to measure how well a distribution system performs. SAIFI, or System Average Interruption...

key terms and concepts

Learn how secondary distribution delivers power at customer voltage levels, from 120/240 V homes to 480Y/277 V industrial sites, using transformers and networks.

Secondary Distribution Voltage Levels | JoVE K12

JoVE Core Electrical Engineering offers easy-to-understand animated videos that cover fundamental concepts of electric circuits along with circuit analysis techniques. It incorporates first-order and second-order circuits using operational amplifiers and circuit transformation concepts. The inclusion of practical design examples and real-world applications through scientist-in-action videos adds significant educational value, making complex concepts accessible.

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