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

La distribution secondaire fournit de l’électricité à des tensions d’utilisation du client depuis les transformateurs de distribution jusqu’aux locaux du client, avec des niveaux de tension variant pour les applications résidentielles, commerciales ou industrielles.
Il existe quatre grands types de systèmes secondaires.
Les transformateurs de distribution individuels servent des clients uniques, en particulier ceux qui ont des charges importantes ou des problèmes de basse tension. Bien que plus coûteux, ils éliminent le besoin de conduites secondaires.
Un système principal secondaire commun relie une alimentation primaire à plusieurs clients à l’aide de transformateurs de distribution, gérant efficacement les changements de charge sans chutes de tension significatives et comportant souvent des sections isolées pour plus de sécurité.
Les réseaux secondaires, que l’on trouve généralement dans les zones urbaines à forte densité, sont alimentés par plusieurs lignes d’alimentation primaires via des transformateurs de réseau, ce qui garantit le fonctionnement même en cas de défaillance de deux lignes d’alimentation.
Les chemins parallèles vers les chargements minimisent les pannes des clients.
Les réseaux Spot, idéaux pour les immeubles de grande hauteur ou les centres commerciaux, offrent une grande fiabilité et peuvent gérer des charges importantes car ils sont alimentés par plusieurs lignes d’alimentation.
Les protecteurs de réseau déconnectent automatiquement les transformateurs en cas de panne ou d’inversion du flux d’alimentation, assurant ainsi un service client ininterrompu.

distribution secondaire

Les systèmes de distribution secondaires fournissent de l'énergie électrique aux niveaux de tension d'utilisation, des transformateurs de distribution jusqu’aux compteurs des clients. Les tensions secondaires typiques aux États-Unis comprennent 120/240 V pour une utilisation résidentielle, 208Y/120 V pour une utilisation résidentielle et commerciale et 480Y/277 V pour une utilisation industrielle et commerciale de grande taille.

Dans les zones résidentielles, le service monophasé à trois fils de 120/240 V est couramment utilisé pour l'éclairage, les prises murales et les gros appareils électroménagers. Les zones urbaines avec une haute densité de charge utilisent souvent un service triphasé à quatre fils de 208 Y/120 V pour les charges comme les éclairages et les moteurs. Les immeubles de grande taille et les zones industrielles utilisent généralement un service triphasé à quatre fils de 480 Y/277 V pour gérer les équipements électriques lourds. Une conception appropriée des systèmes de distribution garantit que les niveaux de tension des clients restent dans les limites de l'American National Standards Institute (ANSI). Des transformateurs avec changeurs de prises en charge et des régulateurs de tension sont utilisés pour maintenir la tension dans ces limites.

Le transformateur de distribution individuel par client est courant dans les zones rurales. Ce système utilise un transformateur dédié pour chaque client, adapté aux longues distances entre les clients. Un système secondaire commun relie plusieurs services à un alimentateur primaire via un ou plusieurs transformateurs. Il tire parti de la diversité des demandes des clients, ce qui permet d'utiliser une capacité de transformateur plus petite par rapport aux systèmes de transformateurs individuels. Les réseaux secondaires ou grilles sont utilisés dans les zones urbaines à forte densité de charge. Ils sont très fiables et se composent de lignes d'alimentation interconnectées provenant de plusieurs transformateurs. Ils fonctionnent en continu ; les défauts sont isolés par des protecteurs de réseau. Un réseau spot se compose d'un réseau secondaire qui dessert une charge unique et concentrée, comme un immeuble de grande hauteur. Les réseaux spot sont alimentés par deux ou plusieurs lignes d'alimentation primaires via des transformateurs de réseau. Ils garantissent une fiabilité et une flexibilité de service élevées.

Les systèmes de distribution secondaires sont essentiels pour maintenir une distribution d’énergie fiable et efficace, répondant aux divers besoins des clients dans différentes régions et applications.

Distribution secondaire

La distribution secondaire fournit de l’électricité aux tensions d’utilisation du client depuis les transformateurs de distribution jusqu’aux locaux du client, avec des niveaux de tension ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMES ET CONCEPTS CLÉS

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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