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

A distribuição secundária fornece eletricidade nas tensões de utilização do cliente dos transformadores de distribuição para as instalações do cliente, com níveis de tensão variando para aplicações residenciais, comerciais ou industriais.
Existem quatro tipos gerais de sistemas secundários.
Os transformadores de distribuição individuais atendem a clientes individuais, especialmente aqueles com grandes cargas ou problemas de baixa tensão. Embora mais caros, eles eliminam a necessidade de rede secundária.
Um sistema principal secundário comum conecta um alimentador primário a vários clientes usando transformadores de distribuição, lidando com mudanças de carga com eficiência sem quedas significativas de tensão e muitas vezes apresentando seções isoladas para segurança.
As redes secundárias, normalmente encontradas em áreas urbanas de alta densidade, são alimentadas por vários alimentadores primários por meio de transformadores de rede, garantindo a operação mesmo se dois alimentadores falharem.
Caminhos paralelos para cargas minimizam as interrupções do cliente.
As redes spot, ideais para arranha-céus ou shoppings, oferecem alta confiabilidade e podem lidar com grandes cargas porque são alimentadas por vários alimentadores.
Os protetores de rede desconectam automaticamente os transformadores durante faltas ou reversão do fluxo de energia, garantindo um atendimento ininterrupto ao cliente.

distribuição secundária

Os sistemas de distribuição secundária fornecem energia elétrica nos níveis de tensão de utilização dos transformadores de distribuição para os medidores do cliente. As tensões secundárias típicas nos Estados Unidos incluem 120/240 V para uso residencial, 208Y/120 V para uso residencial e comercial e 480Y/277 V para uso industrial e comercial de arranha-céus.

Em áreas residenciais, o serviço de três fios monofásico de 120/240 V é comumente usado para iluminação, tomadas e grandes aparelhos. Áreas urbanas com cargas de alta densidade usam geralmente o serviço de quatro fios trifásico de 208Y/120 V para iluminação e cargas de motor. Prédios altos e áreas industriais usam geralmente o serviço de quatro fios trifásico de 480Y/277 V para dar suporte a equipamentos elétricos pesados. O projeto adequado dos sistemas de distribuição garante que os níveis de tensão do cliente permaneçam dentro dos limites do American National Standards Institute (ANSI). Transformadores de mudança de derivação de carga e reguladores de tensão são empregados para manter a tensão dentro desses limites.

O transformador de distribuição individual por cliente é comum em áreas rurais. Este sistema usa um transformador dedicado para cada cliente, adequado para longas distâncias entre clientes. Um sistema principal secundário comum conecta vários serviços a um alimentador primário por meio de um ou mais transformadores. Ele aproveita a diversidade entre as demandas do cliente, permitindo uma capacidade menor do transformador em comparação aos sistemas de transformadores individuais. Redes ou grades secundárias são usadas em áreas urbanas com altas densidades de carga. Elas são altamente confiáveis e consistem em alimentadores interconectados de vários transformadores. Elas operam continuamente; as falhas são isoladas por protetores de rede. Uma rede spot consiste em uma rede secundária que atende a uma única carga concentrada, como um edifício alto. As redes spot são alimentadas por dois ou mais alimentadores primários por meio de transformadores de rede. Elas garantem alta confiabilidade e flexibilidade do serviço.

Os sistemas de distribuição secundária são cruciais para manter o fornecimento de energia confiável e eficiente, atendendo às diversas necessidades dos clientes em várias regiões e aplicações.

Distribuição Secundária

A distribuição secundária fornece eletricidade às tensões de utilização do cliente dos transformadores de distribuição para as instalações do cliente, com níveis de tensão ...

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KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMOS E CONCEITOS-CHAVE

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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