Prenos električne energije
Prenos električne energije predstavlja glavninu transfera električne energije, od elektrana do razvodnog postrojenja koja se nalaze u blizini centara potrošnje. Dalekovodi, koji su međusobno povezani, čine prenosnu mrežu. Prenosna mreža se razlikuje od lokalnih mreža između visokonaponskih razvodnih postrojenja i kupaca, koje se obično nazivaju distributivnim mrežama.
Nekada su prenos i distribucija električne energije bile delatnost istog preduzeća, ali počevši od 1990-ih, mnoge zemlje su liberalizovale regulaciju tržišta električne energije tako da je došlo do odvajanja preduzeća za prenos električne energije od preduzeća za distribuciju električne enegije.[1]
Istorija[uredi | uredi izvor]
U prvim danima komercijalne električne energije, prenos električne energije na istom naponu kao onaj koji se koristi osvetljenje i mehaničko opterećenje ograničavao je udaljenost između proizvodnog postrojenja i potrošača. Godine 1882, primenjivala se jednosmerna struja (DC), čiji se napon nije mogao lako povećati radi prenosa na velike udaljenosti. Različite klase opterećenja (na primer, osvetljenje, fiksni motori i vučni/železnički sistemi) zahtevali su različite napone, te su se koristili različiti generatori i kola.[2][3]
Zbog ove specijalizacije vodova i zbog toga što je prenos bio neefikasan primenom niskonaponskih kola velike jačine struje, generatori su morali biti blizu svojih opterećenja. U to vreme se činilo da će se industrija razviti u ono što je danas poznato kao distribuirani sistem proizvodnje sa velikim brojem malih generatora koji se nalaze u blizini njihovih potrošača.[4]
Prenos električne energije naizmeničnom strujom (AC) postao je moguć nakon što su Lusijen Galard (engl. Lucien Gaulard) i Džon Dikson Gibs (engl. John Dixon Gibbs) izgradili ono što su nazvali „sekundarni generator”, rani transformator sa odnosom okretaja 1:1 i otvorenim magnetnim krugom 1881. godine.
Prvi naizmenični dalekovod bio je dug 34 kilometra, a izgrađen je za Međunarodnu izložbu u Torinu u Italiji 1884. Njega je napajao alternator sa 2 kV, 130 Hz, firme Siemens & Halske. Imao je nekoliko Galardovih „sekundarnih generatora” (transformatora) sa primarnim namotajiima povezanim u seriju, koji su napajali sijalice sa žarnom niti. Sistem je dokazao izvodljivost korišćenja naizmenične struje za prenos električne energije na velike udaljenosti.[3]
Prvi operativni distributivni sistem naizmenične struje bio je u upotrebi 1885. godine za javnu rasvetu u ulici Čerči (ital. Via dei Cerchi) u Rimu u Italiji. Napajala su ga dva Siemens & Halske alternatora snage 30 k.snaga (22 kW), 2 kV pri 120 Hz i koristio je 19 km kablova i 200 paralelno povezanih transformatora od 2 kV do 20 V sa zatvorenim magnetnim krugom, po jedan za svaku lampu. Nekoliko meseci kasnije usledio je prvi britanski AC sistem, koji je pušten u rad u galeriji Grosvenor u Londonu. On je takođe sadržao Simensove alternatore i transformatore od 2,4 kV do 100 V - jedan po korisniku - sa primarno povezanim šantom.[5]
Polazeći od onoga što je smatrao nepraktičnim Galard-Gibsovim dizajnom, elektroinženjer Vilijam Stenli Mlađi je razvio ono što se smatra prvim praktičnim serijskim naizmeničnim transformatorom 1885. godine.[6] Radeći uz podršku Džordža Vestinghausa, on je 1886. godine demonstrirao sistem osvetljenja naizmenične struje na bazi transformatora u mestu Grejt Barington u Masačusetsu. Pokretan parnom mašinom koja pokreće Simensov generator od 5000 V, napon je bio smanjen na 100 volti pomoću novog Stenlijevog transformatora za napajanje sijalica sa žarnom niti u 23 lokala duž glavne ulice sa vrlo malim gubitkom snage preko 1200 metara.[7] Ova praktična demonstracija transformatora i sistema osvetljenja naizmenične struje navela je Vestinghausa da počne sa instaliranjem sistema na bazi naizmenične struje te godine.[6]
Godine 1888, dizajnirani su prvi funkcionalni motori na naizmeničnu struju, komponente koje su tim sistemima do tada nedostajale. To su bili indukcioni motori koji rade na višefaznoj struji, nezavisno su ih izumeli Galileo Feraris i Nikola Tesla (pri čemu je Teslin dizajn licencirao Vestinghaus u SAD). Ovaj dizajn su dalje razvili u modernu praktičnu trofaznu formu Mihail Dolivo-Dobrovolski i Čarls Judžin Lanselot Braun.[8] Praktična upotreba ovih tipova motora bila je odložena mnogo godina zbog razvojnih problema i oskudice polifaznih energetskih sistema potrebnih za njihovo napajanje.[9][10]
Tokom kasnih 1880-ih i ranih 1890-ih došlo je do finansijskog spajanja manjih električnih kompanija u nekoliko većih korporacija kao što su Ganc i AEG u Evropi i Dženeral elektrik i Vestinghaus elektrik u SAD. Ove kompanije su nastavile da razvijaju sisteme naizmenične struje, dok je tehnička razlika između sistema jednosmerne i naizmenične struje uslovila da do tehničkog spajanja dođe nakon mnogo dužeg perioda.[11] Usled inovacija u Sjedinjenim Državama i Evropi, ekonomija naizmenične struje velikih razmera sa veoma velikim proizvodnim postrojenjima povezanim sa potrošačima putem prenosa na velike udaljenosti polako se kombinovala sa sposobnošću povezivanja sa svim postojećim sistemima koje je trebalo snabdeti. Ovo uključuje jednofazne sisteme naizmenične struje, polifazne sisteme naizmenične struje, niskonaponsko osvetljenje sa užarenom niti, visokonaponsko lučno osvetljenje i postojeće jednosmerne motore u fabrikama i uličnim automobilima. U onome što je postajalo univerzalni sistem, ove tehnološke razlike privremeno su premošćivane razvojem rotacionih pretvarača i motora-generatora koji bi omogućili da se veliki broj nasleđenih sistema poveže na mrežu naizmenične struje.[11][12] Ova privremena rešenja su postepeno menjana kako su stariji sistemi nestajali iz upotrebe ili su nadograđivani.
Vidi još[uredi | uredi izvor]
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ „A Primer on Electric Utilities, Deregulation, and Restructuring of U.S. Electricity Markets” (pdf). United States Department of Energy Federal Energy Management Program (FEMP). maj 2002. Pristupljeno 27. 12. 2008.
- ^ Thomas P. Hughes (1993). Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880–1930. Baltimore: Johns Hopkins University Press. str. 119—122. ISBN 0-8018-4614-5.
- ^ a b Guarnieri, M. (2013). „The Beginning of Electric Energy Transmission: Part One”. IEEE Industrial Electronics Magazine. 7 (1): 57—60. S2CID 45909123. doi:10.1109/MIE.2012.2236484.
- ^ National Council on Electricity Policy. „Electricity Transmission: A primer” (PDF). Pristupljeno 17. 9. 2019.
- ^ Guarnieri, M. (2013). „The Beginning of Electric Energy Transmission: Part Two”. IEEE Industrial Electronics Magazine. 7 (2): 52—59. S2CID 42790906. doi:10.1109/MIE.2013.2256297.
- ^ a b „Great Barrington Experiment”. edisontechcenter.org.
- ^ „William Stanley - Engineering and Technology History Wiki”. ethw.org.
- ^ Arnold Heertje, Mark Perlman Evolving Technology and Market Structure: Studies in Schumpeterian Economics, page 138
- ^ Carlson, W. Bernard (2013). Tesla: Inventor of the Electrical Age. Princeton University Press. str. 130. ISBN 1-4008-4655-2.
- ^ Jonnes, Jill (2004). Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse, and the Race to Electrify the World. Random House Trade Paperbacks. str. 161. ISBN 978-0-375-75884-3.
- ^ a b Parke Hughes, Thomas (1993). Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880-1930. JHU Press. str. 120—121.
- ^ Garud, Raghu; Kumaraswamy, Arun; Langlois, Richard (2009). Managing in the Modular Age: Architectures, Networks, and Organizations
. John Wiley & Sons. str. 249.
Literatura[uredi | uredi izvor]
- Thomas P. Hughes (1993). Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880–1930. Baltimore: Johns Hopkins University Press. str. 119—122. ISBN 0-8018-4614-5.
- Grigsby, L. L.,; et al. (2001). The Electric Power Engineering Handbook. USA: CRC Press. ISBN 0-8493-8578-4.
- Hughes, Thomas P., Networks of Power: Electrification in Western Society 1880–1930, The Johns Hopkins University Press, Baltimore (1983) ISBN 0-8018-2873-2, an excellent overview of development during the first 50 years of commercial electric power
- Reilly, Helen (2008). Connecting the Country – New Zealand's National Grid 1886–2007. Wellington: Steele Roberts. str. 376 pages. ISBN 978-1-877448-40-9.
- Pansini, Anthony J, E.E., P.E. undergrounding electric lines. USA Hayden Book Co. 1978. ISBN 0-8104-0827-9.
- Westinghouse Electric Corporation, "Electric power transmission patents; Tesla polyphase system". (Transmission of power; polyphase system; Tesla patents)
- The Physics of Everyday Stuff - Transmission Lines Arhivirano na sajtu Wayback Machine (5. april 2021)
- Edwin James Houston; Arthur Edwin Kennelly (1896). The Electric Motor and the Transmission Power. The W. J. Johnston Company. str. 14. Pristupljeno 2009-01-07.
- Jim Harter (2005). World Railways of the Nineteenth Century. JHU Press. str. 488. ISBN 978-0-8018-8089-6.
- National Council on Electricity Policy. „Electricity Transmission: A primer” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2008-12-01. g. Pristupljeno 2009-01-06.
- David Oakes Woodbury (1949). A Measure for Greatness: A Short Biography of Edward Weston. McGraw-Hill. str. 83. Pristupljeno 2009-01-04.
- John Patrick Barrett (1894). Electricity at the Columbian Exposition. R. R. Donnelley & sons company. str. 1. Pristupljeno 2009-01-04.
- Guarnieri, M. (2013). „The Beginning of Electric Energy Transmission: Part One”. IEEE Industrial Electronics Magazine. 7 (1): 57—60. S2CID 45909123. doi:10.1109/MIE.2012.2236484.
- Engineers, Institution of Electrical (1880-03-24). „Notes on the Jablochkoff System of Electric Lighting”. Journal of the Society of Telegraph Engineers. IX (32): 143. Pristupljeno 2009-01-07.
- Guarnieri, M. (2013). „Switching the Light: From Chemical to Electrical” (PDF). IEEE Industrial Electronics Magazine. 9 (3): 44—47. S2CID 2986686. doi:10.1109/MIE.2015.2454038. hdl:11577/3164116
. - Richard Shelton Kirby; Frances A. Davis (1990). Engineering in History. Courier Dover Publications. str. 358. ISBN 978-0-486-26412-7. Pristupljeno 2009-01-04.
- PG&E passage no longer available quoted in blog. „PG&E: Our History”. Pristupljeno 2009-01-04. „At 27, George Roe had founded the first electric company in the PG&E family tree. By September [1879] a little building at Fourth and Market was completed and two tiny Brush arc-light dynamos were installed. Together they could supply 21 lights. Customers were lured by the unabashed offer of service from sundown to midnight (Sundays and holidays excluded) for $10 per lamp per week. Yet in light-hungry San Francisco, customers came clamoring. By the first of the next year, four more generators with capacity of more than 100 lights had been added. Electricity had come to the West.”
- Charles Francis Brush. Hebrew University of Jerusalem. Arhivirano iz originala 2009-02-24. g. Pristupljeno 2009-01-04.
- Richard Dennis (2008). Cities in Modernity: Representations and Productions of Metropolitan Space, 1840–1930. Cambridge University Press. str. 132. ISBN 978-0-521-46470-3. Pristupljeno 2009-01-04.
- „A brief history of Con Edison: 'Electricity'”. Coned.com. 1. 1. 1998. Arhivirano iz originala 30. 10. 2012. g. Pristupljeno 31. 12. 2013.
- Pearl Street Station. IEEE Global History Network. Institute of Electrical and Electronics Engineers. Pristupljeno 2009-01-04.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
- Gorman, Mel. „Charles F. Brush and the First Public Electric Street Lighting System in America”. Ohio History Connection. Ohio History Center. Pristupljeno 25. 5. 2021.
- „Energy Timelines Hydropower”.
- „History of Hydropower Department of Energy”.
| Normativna kontrola: Državne |
|---|
