Name: electric utility feeders and distribution
Uploaded: 2024-11-21T14:54:43.000Z
Duration: 1 min 28 s
Channel: JoVE

1차 배전 시스템은 고압 송전선에서 소비자 측 배전 변압기로의 전기 전송을 용이하게 합니다.
저부하 밀도 영역에서 가장 널리 사용되는 1차 방사형 시스템은 개별 3상 피더 주전원으로 구성됩니다.
번개 섬락 또는 일시적인 접촉 사고로 인해 일시적인 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 결함은 오류 발생 시 회로를 일시적으로 개방한 다음 즉시 다시 닫는 자동 재폐로 장치에 의해 효과적으로 관리됩니다.
퓨즈 및 션트 커패시터 뱅크 분할은 오류 격리 및 전압 관리에서 중요한 역할을 합니다.
1차 루프 시스템은 높은 서비스 신뢰성이 필요한 영역을 위해 설계되었습니다. 이 시스템은 부하 영역을 순환하고 배전 변전소에 다시 연결하여 양방향 공급을 제공하고 오류 시에도 전원 공급을 보장합니다.
이 시스템은 리클로저와 타이 스위치를 사용하여 고객 중단을 줄이고 루프의 결함 섹션을 격리합니다.
기본 네트워크 시스템은 일반적으로 부하 밀도가 높은 영역에서 발견됩니다. 이 시스템은 여러 변전소에서 공급되는 상호 연결된 피더 그리드를 활용합니다.
선택된 네트워크 위치에 있는 더 작고 독립적인 단위 변전소는 기존 배전 변전소를 대체할 수 있습니다.

1차 배포

Primary Distribution

1차 배전 시스템은 다양한 전압 등급을 통해 변전소에서 소비자에게 전력을 공급하며, 미국의 전력 회사 중에서는 15kV 등급 전압이 우세합니다. 오래된 2.5kV 및 5kV 등급은 15kV 1차로 대체되고 있으며, 긴 피더가 있는 고밀도 도시 지역과 농촌 지역에서는 더 높은 25~34.5kV 등급이 사용됩니다. 3상 4선 다중 접지 시스템은 중성선을 접지점으로 사용하여 균형 잡힌 전력 공급에 널리 사용됩니다. 변전소의 별 연결 변압기는 효율적인 전압 강하 및 접지를 보장하는 반면, 델타 시스템은 오래되거나 산업 지역에서 사용됩니다.

농촌 지역은 일반적으로 배전 변압기, 퓨즈, 기둥에 설치된 스위치가 있는 가공선을 사용합니다. 반면 도시 지역은 설치 비용이 더 높음에도 불구하고 신뢰성과 미적 고려 사항을 위해 종종 지하 케이블 시스템을 사용하는데, 이는 날씨 관련 중단으로부터 상당한 보호를 제공하기 때문입니다.

1차 유통 시스템 유형

방사형 시스템: 부하 밀도가 낮은 지역에서 흔히 볼 수 있는 방사형 시스템은 변전소에서 방사형으로 뻗어 있는 피더를 특징으로 합니다. 경제적이고 간단하지만 신뢰성이 제한적입니다. 재폐쇄기와 구획화 스위치는 고장을 격리하여 신뢰성을 높이는 데 사용됩니다.

루프 시스템: 신뢰성이 높은 지역에서 사용되는 루프 시스템은 루프를 형성하는 피더로 구성되어 변전소로 다시 연결됩니다. 이 구성은 부하 관리 및 오류 격리에서 지속적인 전력 공급과 유연성을 보장합니다.

1차 네트워크 시스템: 네트워크 시스템은 부하 밀도가 높은 도시 지역에서 일반적입니다. 가장 높은 신뢰성과 서비스 품질을 제공하며 여러 변전소에서 상호 연결된 피더 그리드로 구성되며, 회로 차단기와 퓨즈로 고장을 격리합니다.

1차 배전 시스템은 안정적이고 효율적인 전력 공급에 필수적입니다. 다양한 지리적 및 부하 요구 사항을 충족하여 도시와 농촌 소비자 모두에게 일관된 공급을 보장합니다.

1 차 배전 시스템은 고압 송전선에서 소비자 배전으로의 전기 전송을 용이하게합니다.

Education

교육

JoVE Core

Electrical Engineering

전기공학

Unit 1

제1단원

Power Distributions

KEY TERMS AND CONCEPTS

주요 용어 및 개념

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 often use star-connected transformers to step voltage down efficiently and provide grounding. Delta systems are also used, especially in older or industrial areas.

The line hardware depends on the setting. Rural areas usually rely on overhead lines with distribution transformers, fuses, and switches mounted on poles. Urban areas often use underground cable systems. These cables cost more to install, but they improve reliability and reduce weather-related outages while also fitting better with city landscapes.

Primary distribution can be arranged as radial, loop, or network systems. Radial systems are common in low-load-density areas. Their feeders extend outward from a substation, so they are simple and economical, but reliability is limited. Reclosers and sectionalizing switches can help isolate faults and improve service.

Loop systems are used where higher reliability is needed. Their feeders form a loop and connect back to the substation. This design helps keep power flowing and gives utilities more flexibility when managing loads or isolating faults. Primary network systems are common in urban areas with high load density. They offer the highest reliability and service quality by linking several substations with interconnected feeders. Faults in these systems are isolated by circuit breakers and fuses.

Electric Utility Feeders and Distribution

electric-utility-feeders-and-distribution

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

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 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...

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 primary distribution moves power from substations through radial, loop, and network systems, with voltage classes and rural or urban designs.

Electric Utility Feeders and Distribution | 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.

electrical engineering

Electric Utility Feeders and Distribution

Description

Transcript

Tags