Характеристика системы передачи и распределения электрической энергии

Вариант-1

Основные термины,характерные  электрическим системам  и сетям

 

Производство электрической энергии концентрируется преимущест-

венно на крупных электростанциях, работающих совместно (параллельно).

Центры потребления электрической энергии (промышленные предприятия,

города, сельские районы и т. п.) удалены от её источников на десятки, сотни

и тысячи километров и распределены на значительной территории.

Для характеристики системы передачи и распределения электрической

энергии (ЭЭ) и всей структуры «генерация – передача – потребление» введём

некоторые понятия, термины и определения.

1.Электроустановка – совокупность  аппаратов, машин, оборудования и 

сооружений, предназначенных для производства, преобразования, передачи,

распределения или потребления ЭЭ. Электроустановки (ЭУ) разделяют по

величине напряжения до 1000 В (низковольтные ЭУ) и выше 1000 В (высо-

ковольтные ЭУ).

2.Электростанция – электроустановка, служащая для производства (ге-

нерации) электрической энергии в результате преобразования энергии, за-

ключённой в природных энергоносителях (уголь, газ, вода и др.) при помощи

турбо- и гидрогенераторов.

3.Подстанция – электроустановка, предназначенная для приёма, преобра-

зования (трансформации) и распределения электроэнергии, состоящая из

трансформаторов (автотрансформаторов) и других преобразователей ЭЭ, рас-

пределительных и вспомогательных устройств. В зависимости от назначения

подстанции выполняются трансформаторными или преобразовательными –

выпрямительными, двигатель-генераторными и др. Подстанция может быть

повышающей (повысительной), если преобразование величины напряжения

переменного тока осуществляется с низшего напряжения на высшее (подстан-

ции электростанций), и понижающей (понизительной) – в случае трансформа-

ции высшего напряжения на низшее (подстанции предприятий, городов и др.

4. Центр, источник электропитания  – источник ЭЭ, на сборных шинах 

(зажимах) которого осуществляется  автоматическое регулирование режима 

напряжения. Наряду с электростанциями это шины подстанции с трансфор-

маторами, оснащёнными регуляторами напряжения под нагрузкой (РПН), ре-

гулируемыми источниками реактивной мощности, линейными регуляторами

и др.

5.Распределительное устройство (РУ) – электроустановка, входящая  в 

состав любой подстанции; предназначена для приёма и распределения элек-

троэнергии на одном напряжении (до 1000 В и более). РУ содержат коммута-

ционные аппараты, устройства управления, защиты, измерения и вспомога-

тельные сооружения.

Наряду с подстанциями электрическая энергия может распределяться

на распределительных пунктах – устройствах, предназначенных для приёма

и распределения ЭЭ на одном напряжении (без трансформации) и не входя-

щих в состав подстанции.

6.Линия электропередачи (ЛЭП) – электроустановка, предназначенная 

для передачи электрической энергии на расстояние с возможным промежу-

точным отбором. Линии выполняют воздушными, кабельными, а также в ви-

де токопроводов на промышленных предприятиях и электростанциях и внут-

ренних проводок в зданиях и сооружениях.

7.Потребитель ЭЭ, электроприёмник (ЭП) – аппарат, агрегат, механизм 

(электродвигатель, преобразователь, светильник и др.), потребляющий  или 

преобразующий ЭЭ в другие виды энергии. С позиции структурной иерархии

системы передачи и распределения ЭЭ к потребителям может быть отнесена

совокупность электрических нагрузок (ЭН) (дом, посёлок, завод и т. д.), по-

лучающих электропитание с шин подстанций того или иного напряжения.

В ряде случаев в качестве потребителей рассматривают подстанции, от кото-

рых осуществляется электроснабжение жилого района, промышленного

предприятия и др. объектов.

Элементами системы передачи и распределения ЭЭ являются: линии

электропередачи различных конструкций и напряжений (W), устройства про-

дольной и поперечной компенсации (КУ) параметров ЛЭП (установки про-

дольной компенсации и шунтирующие реакторы); трансформаторные под-

станции (силовые трансформаторы (Т) и автотрансформаторы, выключатели,

разъединители, контрольно-измерительные приборы и т. п.); источники реак-

тивной мощности (ИРМ) (конденсаторные батареи, синхронные и статиче-

ские тиристорные компенсаторы); устройства защиты и автоматики, т. е. ав-

томатические регуляторы (АР), устройства релейной защиты (РЗ) и противо-

аварийной автоматики (ПА), средства диспетчерского и технологического

управления (СДТУ).

8.Электропередача – это  линия с повышающей и понижающей  подстан-

циями, служащая для транзитной передачи электроэнергии от станции к кон-

центрированному потребителю, получающему электроэнергию от шин низ-

шего напряжения понижающей подстанции .

9.Электрическая сеть –  объединение преобразующих подстанций, рас-

пределительных устройств, переключательных пунктов и соединяющих их

линий электропередачи, предназначенных для передачи ЭЭ от электростан-

ции к местам потребления и распределения её между потребителями. Элек-

трическая сеть эквивалентна развитой высоковольтной сети электропередач.

Отдельная электропередача в узком смысле представляет собой электриче-

скую сеть. Развитая электрическая сеть, как по составу электроустановок, так

и по функциональному назначению, образует систему передачи и распреде-

ления электроэнергии. 

В современных условиях отдельные электропередачи и в целом систе-

мы передачи распределения электроэнергии не работают изолированно; они

связывают (объединяют) большинство электрических станций в электроэнер-

гетическую систему для совместной (параллельной) работы на общую элек-

трическую нагрузку и централизованного снабжения электроэнергией всех

потребителей.

10.Электроэнергетическая (электрическая) система (ЭЭС) – совокуп-

ность электрической части электростанций, электрических сетей (сетей элек-

тропередач) и потребителей электроэнергии (электроприёмников), а также

устройств управления, регулирования и защиты, объединенных общностью

режима и непрерывностью (одновременностью) процессов производства, пе-

редачи и потребления электрической энергии.

Энергетическая система (энергосистема) – объединение электростан-

ций, электрических и тепловых сетей (ТС) и ряда установок и устройств для

производства, передачи, распределения и потребления электрической и теп-

ловой энергии. Установки и устройства: источники энергии – паровые котлы

(ПК) или гидротехнические  сооружения (ГТС), турбины (Т), генераторы (Г);

нагрузки – потребители электрические (ЭН) и тепловые (ПТ) и др.

Более широким, чем электрическая сеть, является понятие «система

электроснабжения». Она объединяет все электроустановки, предназначен-

ные для обеспечения потребителей электрической энергией. Из рис. 1.1 ясно,

что система электроснабжения эквивалентна (с учетом ЭП) электрической

части энергетической системы – электроэнергетической системе.

Электрическая сеть или эквивалентная ей система передачи и распре-

деления электрической энергии, являющаяся частью электроэнергетической

системы, должна удовлетворять ряду требований: обеспечивать надёжное, а в

отдельных случаях бесперебойное электроснабжение, устойчивость работы,

питать потребители электроэнергией нормированного качества, удовлетво-

рять условиям экономичности сооружения, эксплуатации и развития (расши-

рения), безопасности и удобства эксплуатации, учитывать возможность вы-

полнения релейной защиты, режимной и противоаварийной автоматики.