Понятие об электроэнергетической системе. Исполнитель

Понятие об электроэнергетической системе.

Под электроэнергетической системой понимается совокупность взаимосвязанных элементов, предназначенных для производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии.

{spoiler=Подробнее}

К элементам электроэнергетической системы относятся генераторы, осуществляющие преобразование механической энергии в электрическую; трансформаторы, преобразующие величины напряжений и токов; линии электропередачи, предназначенные для транспортировки электроэнергии на расстояние; всевозможное вспомогательное оборудование, изменяющее свойства системы, а так же устройства управления и регулирования.

Режим системы, т.е. ее состояние в данный момент времени, характеризуется параметрами, определяющими процесс ее функционирования. К  таким параметрам режима относятся следующие величины: мощность, напряжение, ток, частота и т.д. Режимы подразделяются на установившиеся и переходные. Параметры установившихся режимов сохраняются на рассматриваемом интервале времени неизменными или изменяются относительно медленно. Чтобы электроэнергетическая система могла нормально функционировать, а потребители электрической энергии могли работать согласно заложенным в их конструкции характеристикам, необходимо соответствие параметров режима определенным значениям. При этом обеспечивается приемлемое качество электроэнергии подводимой к потребителям, которое характеризуется значениями напряжения частоты, симметрией и синусоидальностью.

Физические свойства элементов электрической системы и взаимосвязи элементов между собой характеризуются параметрами электрической системы. К ним относятся: сопротивления элементов, моменты инерции и постоянные времени, характеризующие скорости изменения электрических и механических величин и т.д.

Элементы электрической системы связаны единством происходящих в них процессов. Расход угля, газа или какого-либо другого органического топлива на ТЭС или расход воды на ГЭС зависит от потребления электроэнергии в системе.

Электроэнергетическая система, таким образом, тесно связана с другими системами, образующими глобальную систему. При проектировании развития электроэнергетической системы и управлении ее режимами эти связи необходимо учитывать. Для графического изображения электроэнергетических систем, а так же отдельных ее элементов и связи между элементами используют общепринятые условные обозначения или символы, позволяющие на чертеже просто показать тот или иной вид электроустановки.

Рассмотрим условные обозначение некоторых основных элементов электроэнергетических систем.

   Рис. Условные обозначения элементов электроэнергетических систем.

                                                                      Двух или трех обмоточный трансформаторы.

                          Нагрузки.

~                   Генераторы.

                           Кабельные линии.

                           Выключатели.

                           Воздушные линии.

                           Разъединители.

                           Отделители. 

                           Короткозамыкатели.    

                           Асинхронный двигатель.

                           Синхронный двигатель.

Часть электрической системы, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии, содержащая подстанции, линии электропередачи и распределительные устройства называется электрической сетью. На подстанциях производится преобразование, а иногда и распределение электрической энергии.

Под преобразованием электрической энергии  понимается изменение напряжения и тока в трансформаторах.

Электрические сети подразделяют по ряду признаков таких как:

1. Напряжение сети. Сети могут быть низковольтными – напряжением до 1000 В и высоковольтными напряжением 1000 В и выше. Элементы современных электрических сетей выполняются на различные номинальные напряжения. Номинальное напряжение (ток или какой-либо параметр режима) – это такое напряжение, которое соответствует нормальной и экономичной работе элемента электрической системы. Существует шкала стандартных номинальных напряжений: 0,22; 0,38; 0,66; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ.
2. Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрическая энергия может потребляться либо на постоянном, либо на переменном, либо на постоянном и переменном токе. На постоянном токе работают различные электрохимические установки (эл. ванны), электрические двигатели и другие потребители. Установки, использующие тепловую энергию, получаемую из электрической, также как лампы накаливания, обогревательные устройства могут успешно работать как на постоянном, так и на переменном токе. Электрические сети выполняются в основном на переменном токе. Постоянный ток целесообразно использовать при передачи больших мощностей на сверхдальние расстояния.
3. Назначение. Районные сети предназначаются для соединения крупных электрических станций и подстанций и выполняются на напряжении 35 кВ и выше. Сети напряжением 330, 500, 750 и 1150 кВ относят к межсистемным связям, так как они в основном предназначаются для соединения крупных электроэнергетических систем. Распределительные сети выполняют функции распределения эл. энергии между отделенными потребителями, промышленными предприятиями, сельскохозяйственными нагрузками и т.д.
4. Конструктивное выполнение линий. Линии могут быть воздушными и кабельными. К одному из основных параметров режима электроэнергетической системы относится частота. В нашей стране принята стандартная частота f = 50 Гц. В США – частота переменного тока f = 60 Гц. На некоторых автономных установках, самолетах и кораблях используются более высокие частоты (400 Гц), что позволяет уменьшить габариты электрических машин. Значения частоты, меньше 50 Гц, применяется сравнительно редко. Диапазон звуковых частот составляет от 20 Гц до 20 кГц.

 {/spoilers}