Обзор сети передачи и распределения Новой Зеландии

Рисунок 1 - Сеть передачи электроэнергии Новой Зеландии

         Передача энергии

Национальная электрическая сеть имеет протяженность около 12 000 км высоковольтных линий передачи электроэнергии. Большая часть сети работает на переменном токе (система HVAC). В сети также имеется линия постоянного тока высокого напряжения (HVDC) для передачи электроэнергии на дальнее расстояние между Бенмором в нижней части острова Южный и Хейвардом неподалеку от Веллингтона. Эта линия использует кабель, проходящий под проливом Кука, который иногда называется "Кабель Пролива Кука".

     Приведенный выше рисунок 1 показывает сеть передачи электроэнергии Новой Зеландии. Эта национальная сеть передает электроэнергию от более чем 20 электростанций, и соединена с сетями распределения энергии основных промышленных потребителей, обеспечивающими около 200 точек выхода сети (GPX) по всей Новой Зеландии.

            Из-за географических особенностей Новой Зеландии сеть передачи электроэнергии представляет собой длинный "ствол", от которого отходят боковые ветви, обслуживающие такие регионы, как Уэстленд и Хокс-Бей. Такая структура означает отсутствие большого числа альтернативных маршрутов передачи энергии от источника до места назначения, в отличие от многих стран, имеющих несколько таких маршрутов между производителями и потребителями энергии.

            Данная характеристика сети становится особенно важной, когда происходят перерывы подачи электроэнергии.

            Другое последствие географического своеобразия Новой Зеландии часто выражается в больших расстояниях между производителем электроэнергии и основными центрами ее потребления. Особенно это заметно в случае гидроэлектростанции на острове Южный. В результате увеличиваются потери в сетях передачи электроэнергии.
Потери, возникающие в сетях передачи электроэнергии, составляют в среднем около 3 процентов (хотя, могут достигать и 7 процентов). Причиной этих потерь является электрическое сопротивление линий электропередачи, вызывающее расход энергии на нагрев самой линии. Как страна, располагающаяся на отдаленном острове, Новая Зеландия не может импортировать электроэнергию из других стран, или экспортировать ее в другие страны. Поэтому она должна вырабатывать ровно столько энергии, сколько требуется для удовлетворения ее потребностей. В противоположность этому, другие страны соединены с сетями соседних стран, и могут импортировать необходимую им энергию, например, в случае засух. Они также могут экспортировать электроэнергию, чтобы излишняя электроэнергия, выработанная на гидроэлектростанциях, или ветряных электростанциях не была просто потеряна.

Электрическая сеть и потребители  Новой Зеландии

         Распределение энергии

            Существуют два типа сетей распределения электроэнергии - локальные сети, подключенные к общей сети, и вторичные сети, такие, как сети, развернутые в крупных торговых центрах, и присоединяемые к локальной сети.

     Сети распределения электроэнергии передают энергию потребителям при помощи воздушных линий электропередачи, и подземных кабелей (и те, и другие имеют обобщенное название "линии"). Общая длина линий распределения в Новой Зеландии составляет 150 000 км.

            В состав сетей распределения входят также подстанции, преобразующие высоковольтный ток в более низкое напряжение.
Почти все строения в Новой Зеландии подключены к сети распределения электроэнергии. Кроме того, используется некоторое количество генераторов, так называемых, внутренних генераторов, связанных непосредственно с сетями распределения.

                    Продажа электроэнергии

Продавцы электроэнергии приобретают электроэнергию в точках подключения к сети и продают ее потребителям в точках подключения отдельных клиентов.

     Продавец несет ответственность за установку соответствующего измерительного оборудования, сбор показаний счетчиков, выставление счетов и сбор платежей. Он выплачивает распределяющим компаниям за услуги распределения электроэнергии (куда входит стоимость, выплачивающая распределяющей компанией сетям передачи электроэнергии), а также приобретает электроэнергию на всем электрическом рынке.

            В большинстве случаев, потребитель оплачивает только счета продавца энергии.

         Потребители электроэнергии

            Диапазон потребителей электричества простирается от крупных промышленных центров до отдельных жилых домов. Общее потребление электроэнергии в Новой Зеландии составляет примерно 40 000 гигаватт часов (ГВт-ч) в год.
Потребление электричества за последние годы возрастает ежегодно примерно на 2 процента, и сильно связано с экономическим ростом и численностью населения

            Спрос на электроэнергию постоянно варьируется, и поставки ее также должны изменяться для удовлетворения колебаний спроса.

            Потребление электричества имеет ежедневные и сезонные циклы. При низком спросе, например, в летние ночи, общий спрос может снизиться до 2 600 МВт, в то время как при пиковых нагрузках (зимними вечерами) оно может превысить 6 500 МВт. Хотя использование электричества исторически было самым высоким в холодные зимние вечера, некоторые регионы сегодня имеют пиковый спрос и в летнее время, в связи с ростом ирригации ферм и использования кондиционеров в жилых помещениях.
На рисунке 2 показан "типичный" профиль спроса бытового потребления в течение 24-периода во время зимы.

Рисунок 2 - Типичный профиль дневного спроса на электроэнергию в жилом помещении

             На потребителей электроэнергии в жилых помещениях приходится около трети общего потребления электроэнергии. При этом, как это показано на рисунке 3, основной расход электричества связан с нагревом воды, обогревом помещения, и освещением.
На потребление, равно как и на производство электроэнергии, значительно влияние оказывает технологический прогресс. Вместе с ростом использующих электричество технологий, таких как компьютеры и кондиционирование воздуха, происходит и рост потребления электричества. Хотя при этом также улучшается эффективность расходования электроэнергии.
Например, современное электрическое освещение, нагревающие приборы и двигатели намного эффективнее своих предшественников.

         Использование электроэнергии в жилом секторе

 Процентное распределение потребления энергии конечными пользователями в жилом секторе

Улучшение эффективность энергопотребления, как ожидается, будет играть все более важную роль в будущем обеспечении надежности поставок и достижении целей устойчивого развития.