Лекція 1. Змістовний модуль 1. Загальні відомості про електричні мережі і системи. Тема 1.1 Основні терміни та визначення

Лекція 1

Вступ.Мета та задачі дисципліни. Література. Звітність.

Змістовний модуль 1

1. Загальні відомості про електричні мережі і системи

Тема 1.1 Основні терміни та визначення

Основні терміни та визначення у енергетиці та електрифікації установлюються Держстандартом 19431 – 84. Крім того використовується Держстандарт 13109-97, а також 21128-83; 21027 – 83 та інші.

Енергетика – це область господарства, науки і техніки, яка охоплює енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, акумулювання, передачу, розподілення та використання різних видів енергії.

Електроенергетика– це розділ енергетики, який забезпечує електрифікацію держави на основі раціонального розширення виробництва та використання електричної енергії.

Електрифікація [від електри(ка) та лат. facio - роблю]– це впровадження електричної енергії, як основного виду енергії, у промисловість, сільське господарство, будівництво, транспорт, а також побут і всі невиробничі сфери життя (медицину, торгівлю та інші). Використання електричної енергії звільняє людей від тяжкої фізичної праці. Електрична енергія виробляється на потужних електростанціях, які об’єднуються високовольтними мережами у електричні системи. Електрична енергія є основою підвищення продуктивності праці та при порівнянні з другими видами енергії має такі переваги:

*простоту передачі на відстань та розподілу її між споживачами,

*легкість перетворення у другі види енергії ( теплову, механічну, світлову та інші),

*зручність механізації та автоматизації виробництва,

* легкість зміни параметрів ( напруги та сили струму),

*можливість практично миттєвої передачі електричних сигналів на відстань (телефонія, телеграфія, радіотехніка).

Однієї кіловат-години достатньо щоб виплавити 1,48 кг сталі, видобути 30 кг вугілля, для випічки 36 кг хліба або отримати в інкубаторі тридцять курчат.

Теплофікація – централізоване теплозабезпечення при виробництві електричної енергії і тепла у єдиному технологічному циклі.

Централізоване електрозабезпечення - це забезпечення споживачів електричною енергією від енергетичної системи. Споживачі в СРСР отримують енергію в централізованому порядку від енергосистем.

Теплоенергетика – це розділ енергетики, який пов'язаний з одержанням, використанням та перетворенням тепла у різні види енергії.

Гідроенергетика – це розділ енергетики, який пов'язаний з використанням механічної енергії водних ресурсів для одержання електричної енергії.

Ядерна енергетика – це розділ енергетики, який пов'язаний з використанням ядерної енергії для виробництва тепла та електричної енергії.

Енергопостачання – це забезпечення споживачів енергією. Електропостачання – це забезпечення споживачів електричною енергією. Централізоване електропостачання - це електропостачання споживачів від енергетичної системи. Централізоване електропостачання у Росії з’явилося у 1880 – 1893 рр., коли назріла потреба у електричному освітленні вулиць, міст, мостів і площ.

Електричний генератор (від лат. generator – виробник) - це електрична машина для перетворення різних видів енергії (механічної, теплової, хімічної, світлової та інших) у електричну.

Енергія (від грец. – energeia – дія, діяльність) – загальна міра різних форм руху матерії, які розглядаються у фізиці. Для кількісної характеристики якісно різних форм руху і відповідних їм взаємодій розрізняють різні види енергії:механічна, внутрішня, гравітаційна, хімічна, ядерна, електромагнітна і т.д. У замкненій системі виконується закон збереження енергії. У своїй відносній теорії Ейнштейн установив універсальний зв'язок між повною енергією W тіла з його масою m: W =mc², де m= - маса тіла, яке рухається зі швидкістю v, m₀– маса покою тіла, тобто маса тіла, якщо воно не рухається, с=3*10⁸м/с – швидкість світла у вакуумі. Якщо швидкість v тіла збільшується, то його маса m також збільшується, а якщо швидкість тіла досягає швидкості світла (v=с), то маса стає нескінченною. При такій швидкості ніякі скінченні сили не зможуть змінити траєкторію руху тіла. Використовуючи наведену формулу Ейнштейна можна підрахувати повну енергію тіла з масою 1 кг. Ця енергія значно перевищує загальну потребу в електричній енергії всього людства Землі на протязі доби.

Електростанція –це об’єднанняустановок і обладнання, яке використовують для виробництва генерації) електричної енергії, а також необхідні спорудження та будівлі, розташовані на території станції.

Електрична частина електростанції включає в себе різноманітне головне та допоміжне устаткування. До головного устаткування, призначеного для виробництва та розподілу електроенергії, відносять: синхронні генератори, що виробляють електроенергію (на ТЕС – турбогенератори); збірні шини, призначенні для приймання електроенергії від генераторів та розподілу її до споживачів; комутаційні апарати – вимикачі, призначенні для вмикання та вимикання ланцюгів у нормальних та аварійних умовах, та роз'єднувачі, призначенні для зняття напруги з знеструмлених частин електроустановок і для створення видимого розриву кола (роз'єднувачі, як правило, не призначенні для обриву робочого струму установки); електроприймачі власних потреб (насоси, вентилятори, аварійне електричне освітлення і т.д.). Допоміжне устаткування призначене для виконання функцій виміру, сигналізації, захисту та автоматики і т.д.

З техніко-економічних міркувань всі електростанції за допомогою ліній електропередачі різних напруг з'єднуються між собою для паралельної роботи на загальне навантаження. Таке об'єднання називається енергетичною системою(енергосистемою).

Системау техніці (від грец. –systema– ціле, складене із частин, з’єднання) – це доцільна єдність взаємно зв’язаних між собою елементів (вузлів, агрегатів, приладів), які утворюють деяку цілісність з запланованим принципом дії і мають хоча би одну системну властивість. Системна властивість – це властивість даної системи, якою не володіє жоден елемент даної системи. У електротехніці самою простою системою є коливальний контур, утворений з’єднанням котушки з індуктивністю L та конденсатора з ємністю С. Така коливальна система характеризується системною властивістю – резонансом частот.

Енергетична система або скорочено енергосистема (рис.1, а) – це об’єднання для паралельної роботи на загальне навантаження електричних станцій, електричних і теплових мереж та споживачів теплової і електричної енергії, зв’язаних спільністю режиму та безперервністю процесу виробництва, перетворення, передачі, розподілу та споживання по узгодженому графіку теплової та електричної енергії.

12 3 Следующая ⇒