Severoamerická rozvodná síť - North American power transmission grid

Dva hlavní a tři menší NERC propojení a devět regionálních rad pro spolehlivost NERC.
The přenos elektrické energie mřížka z sousedící USA tvoří 120 000 mil (190 000 km) linek provozovaných 500 společnostmi.

The elektrická rozvodná síť že síly Severní Amerika je rozdělen na několik širokoúhlé synchronní mřížky. The Východní propojení a Západní propojení jsou největší. Mezi další tři regiony patří Texas propojení, Propojení v Quebecu a Aljašské propojení. Každá oblast dodává jmenovitou energii 60 Hz frekvence. Oblasti nejsou obvykle přímo vzájemně propojeny ani synchronizovány, ale existují i ​​některé Propojení HVDC.

Ve Spojených státech[1] a Kanada,[2] národní normy stanoví, že jmenovité napětí dodávané spotřebiteli by mělo být 120 V a umožňovat rozsah 114 V až 126 V (RMS ) (- 5% až + 5%). Historicky 110 V, 115 V a 117 V byly použity v různých časech a místech v Severní Americe. O napájení ze sítě se někdy mluví jako o 110 V; 120 V je však jmenovité napětí.

Dějiny

Ve Spojených státech ve dvacátých letech 20. století utvařily podniky společné operace, aby sdílely pokrytí špičkovým zatížením a záložní energii. V roce 1934, s průchodem Zákon o holdingové společnosti (USA) byly elektrické společnosti uznány jako veřejné zboží důležitost a byla jim dána nastínená omezení a regulační dohled nad jejich provozem. The Zákon o energetické politice z roku 1992 požadovali, aby vlastníci přenosových linek umožnili společnostem vyrábějícím elektřinu otevřený přístup do jejich sítě[3][4] a vedlo k restrukturalizaci fungování elektrického průmyslu ve snaze vytvořit konkurenci ve výrobě energie. Elektrické sítě již nebyly stavěny jako vertikální monopoly, kde výrobu, přenos a distribuci zajišťovala jedna společnost. Nyní je možné tyto tři fáze rozdělit mezi různé společnosti ve snaze zajistit spravedlivý přístup k přenosu vysokého napětí.[5]:21 The Zákon o energetické politice z roku 2005 povolené pobídky a záruky za půjčky pro výrobu alternativní energie a pokrok inovativních technologií, které zabraňovaly skleníkovým emisím.

V roce 2009 Wall Street Journal uvedli, že špioni z Číny a Ruska i z jiných zemí „pronikli do elektrické rozvodné sítě USA a zanechali po sobě softwarové programy, které by mohly být použity k narušení systému“. Podle amerických úředníků se špioni nesnažili poškodit elektrickou síť; nicméně by to mohli udělat během války nebo krize. Většinu útoků detekovaly americké zpravodajské agentury.[6]

North American Electric Reliability Corporation

Hlavní článek: North American Electric Reliability Corporation

North American Electric Reliability Corporation (NERC) je a nezisková organizace společnost se sídlem v Atlanta, Gruzie, a vznikla 28. března 2006 jako nástupce Národní rady pro spolehlivost elektřiny (také známé jako NERC), která vznikla v důsledku prvního rozsáhlého výpadku energie v listopadu 1965. Původní NERC byla založena 1. června 1968 , průmyslem elektroenergetiky na podporu spolehlivosti a přiměřenosti hromadný přenos energie v elektrických rozvodných systémech Severní Amerika. Mise NERC uvádí, že má „zajistit spolehlivost severoamerického systému hromadného napájení“.[7]

NERC dohlíží na osm regionálních entit spolehlivosti a zahrnuje všechny propojené energetické systémy souvislého Spojené státy, Kanada a část Baja California v Mexiko.

Mezi hlavní odpovědnosti NERC patří spolupráce se všemi zúčastněnými stranami na vývoji standardů pro provoz, monitorování a prosazování souladu s těmito normami, posuzování přiměřenosti zdrojů a poskytování vzdělávacích a výcvikových zdrojů v rámci akreditačního programu, aby provozovatelé energetických soustav zůstali kvalifikovaní a zdatní. NERC také zkoumá a analyzuje příčiny významného narušení energetického systému s cílem zabránit budoucím událostem.

Východní propojení

Hlavní článek: Východní propojení

Východní propojení je jedním ze dvou hlavních střídavý proud (AC) elektrické sítě v Severní Americe.

Všechny elektrické služby ve východním propojení jsou za normálních podmínek systému elektricky spojeny dohromady a pracují na synchronizované frekvenci pracující v průměru 60 Hz. Východní propojení sahá od Centralu Kanada na východ k pobřeží Atlantiku (kromě Quebec ), na jih do Florida, a zpět na západ k úpatí Skalnaté hory (kromě většiny z Texas ).

Propojení lze navzájem propojit pomocí vysokonapěťový stejnosměrný proud vedení přenosu energie (DC kravaty), nebo s transformátory s proměnnou frekvencí (VFT), které umožňují řízený tok energie a zároveň funkčně izolují nezávislé střídavé frekvence každé strany. Východní propojení je spojeno se západním propojením se šesti stejnosměrnými vazbami, s Texasským propojením se dvěma stejnosměrnými vazbami a s quebecským propojením se čtyřmi stejnosměrnými vazbami a VFT.

Dne 17. Října 2009 Tres Amigas SuperStation bylo oznámeno propojení východního, západního a texaského propojení prostřednictvím tří 5 GW supravodič Odkazy.[8]

Západní propojení

Hlavní článek: Západní propojení

Západní propojení je další hlavní střídavý proud (AC) elektrická síť v Severní Americe.

Všechny elektrické služby v západním propojení jsou za normálních podmínek systému elektricky spojeny dohromady a pracují na synchronizované frekvenci 60 Hz. Západní propojení se táhne od Západu Kanada na jih do Baja California v Mexiko, dosahující na východ přes Skalnaté hory do Great Plains.

Propojení lze navzájem propojit pomocí vysokonapěťový stejnosměrný proud vedení přenosu energie (DC vazby), jako je sever-jih Pacific DC Intertie, nebo s transformátory s proměnnou frekvencí (VFT), které umožňují řízený tok energie a zároveň funkčně izolují nezávislé střídavé frekvence každé strany. Existuje sedm vazeb na stejnosměrný proud (každý přibližně 200 MW) na východní propojení v USA[9][10] a jeden v Kanadě. Existují návrhy na přidání dalších čtyř vazeb HVDC.[11] Není vázáno na propojení Aljašky.

Dne 13. Října 2009 Tres Amigas SuperStation bylo oznámeno propojení východního, západního a texaského propojení prostřednictvím tří 5 GW supravodič Odkazy.[8]

Texas propojení

Hlavní článek: Texas propojení

Texas Interconnection je jedním ze tří menších střídavý proud (AC) elektrické sítě v Severní Americe.

Všechny elektrické služby v propojení Texasu jsou za normálních podmínek systému elektricky spojeny dohromady a pracují na synchronizované frekvenci pracující v průměru 60 Hz. Texas Interconnection pokrývá většinu státu Texas.

Propojení lze navzájem propojit pomocí vysokonapěťový stejnosměrný proud vedení přenosu energie (DC kravaty), nebo s transformátory s proměnnou frekvencí (VFT), které umožňují řízený tok energie a zároveň funkčně izolují nezávislé střídavé frekvence každé strany. Texas Interconnection je svázán s Eastern Interconnection dvěma DC vazbami a má DC kravatu a VFT k systémům jiných než NERC v Mexiko. V Daytonu v Texasu je jeden přepínač střídavého proudu, který byl v historii použit pouze jednou (po hurikánu Ike).

Dne 13. Října 2009 Tres Amigas SuperStation bylo oznámeno propojení východního, západního a texaského propojení prostřednictvím tří 5 GW supravodič Odkazy.[8]

Propojení v Quebecu

Hlavní článek: Propojení v Quebecu

The Propojení v Québecu je jedním ze tří nezletilých střídavý proud (AC) elektrické sítě v Severní Americe.

Propojení v Quebecu pokrývá celou provincii Quebec a pracuje na průměrné systémové frekvenci 60 Hz. Spojuje 18 systémů v USA a Kanadě s jednou společností poskytující elektrické služby: Hydro-Québec. Je provozován jako nezávislá střídavá síť z fyzických důvodů.[12] Vzhledem ke svému jedinečnému stavu tomu tak často je[když? ] funkčně zváženo[kým? ] součást východního propojení.[Citace je zapotřebí ]

Propojení v Quebecu je spojeno s východním propojením se čtyřmi vysokonapěťový stejnosměrný proud vedení přenosu energie (DC kravaty) a s jedním transformátory s proměnnou frekvencí (VFT), který izoluje nesynchronizované střídavé frekvence každé strany.

Aljašské propojení

Hlavní článek: Aljašské propojení

The Aljašské propojení je jedním ze tří nezletilých střídavý proud (AC) elektrické sítě v Severní Americe.

Skládá se ze dvou mřížek izolovaných od sebe navzájem a od ostatních severoamerických mřížek.

Viz také

Reference

  1. ^ ANSI C84.1: Americký národní standard pro energetické systémy a zařízení - jmenovité napětí (60 Hz) Archivováno 27. Července 2007 v Wayback Machine, NEMA (stojí 83 USD za přístup)
  2. ^ CSA CAN3-C235-83: Preferované úrovně napětí pro střídavé systémy, 0 až 50 000 V.
  3. ^ Borberly, A. a Kreider, J. F. (2001). Distribuovaná generace: Mocenské paradigma pro nové tisíciletí. CRC Press, Boca Raton, Florida. 400 str.
  4. ^ Mazer, A. (2007). Plánování elektrické energie pro regulované a deregulované trhy. John, Wiley a Sons, Inc., Hoboken, NJ. 313 stran.
  5. ^ . (2001). Glover J. D., Sarma M. S., Overbye T. J. (2010) Power System and Analysis 5. vydání. Cengage Learning. Str.
  6. ^ Gorman, Siobhan (8. dubna 2009). „Elektrická síť v USA pronikla špiony“ (PDF). The Wall Street Journal. Citováno 2018-05-02.
  7. ^ http://www.nerc.com/
  8. ^ A b C Vysokoteplotní supravodiče pro připojení energetických sítí
  9. ^ „Connecting the Grid: DC Ties Serve Critical Role“. www.nmppenergy.org. Energie NMPP (městská elektrárna v Nebrasce). 2020-09-01. Citováno 2020-12-07. HVDC navazuje: Miles City, MT; Rapid City, SD; Stegall, NE; Sidney, NE; Lamar, CO; Clovis, NM; Artesia, NM
  10. ^ Billy J. Robert: Přenosový systém USA a vazby B2B HVDC, NREL, 2017-01-12
  11. ^ Vizualizace americké elektrické sítě
  12. ^ „Koncepty a povinnosti v kontrolní oblasti“ (PDF). Severoamerická rada pro elektrickou spolehlivost. Červenec 1992. Archivovány od originál (PDF) 2. ledna 2011. Citováno 18. července 2011. Dnes v NERC existují čtyři hlavní propojené oblasti: Východní propojení, Západní propojení, Texaské propojení a Québecské propojení.