Рис. В.1. Схеми виробництва, розподілу та споживання електричної і теплової енергії

Рис. В.1. Схеми виробництва, розподілу та споживання електричної і теплової енергії

В енергосистемі розрізняють елементи двох видів: перетворюючі, в яких енергія перетворюється з одного виду в інший або перетворюються її параметри (казани, турбіни, генератори, трансформатори, вентильні перетворювачі, електродвигуни, освітлювальні й "побутові електроприлади), і передавальні, призначені для передачі енергії на відстань (повітряні й кабельні лінії, трубопроводи, пристрої паливоподачі).

Електроенергетична (ЕЕС) або (за традицією) електрична система- це об’єднання для паралельної роботи на загальне навантаження електричних станцій, електричних мереж та споживачів електричної енергії, зв’язаних спільністю режиму та безперервністю процесу виробництва, перетворення, передачі, розподілу та споживання по узгодженому графіку електричної енергії.

По цьому визначенню електрична система є частиною енергосистеми, що виробляє, перетворює, передає, розподіляє та споживає електроенергію, забезпечуючи електроенергією різних споживачів (приймачів ) електричної енергії, яка складається з генераторів, розподільних пристроїв, підстанцій, ліній електропередачі різних напруг і електроприймачів. У електричній системі відсутні теплові мережі та споживачі теплової енергії. Між окремими елементами енергосистеми діють електричні, електромагнітні, механічні й інші зв'язки, але всі її частини об'єднані в одне ціле спільністю режиму й безперервністю процесів виробництва, розподілу й споживання електричної й теплової енергії.

Енергосистеми класифікують по ряду ознак: виду використовуваних енергоресурсів, складу споживачів, характеру географічного розташування електростанцій, виду виробленої енергії. Така їхня класифікація дозволяє врахувати ті або інші особливості планування енергобалансу, розвитку систем, забезпечення надійності енергопостачання й т.п.

Створюються ЕЕС об'єднанням окремих електростанцій між собою й зі споживачами. До складу електроенергетичної системи (ЕЕС) входять генератори, розподільні пристрої (РУ), електричні мережі й електроприймачі (ЭП). Одночасність процесів виробництва, розподілу й споживання електроенергії вимагає обов'язкового балансу між сумарною потужністю, що генерується на електростанціях, і сумарною потужністю, споживаної в системі, разом з втратами енергії у кожному елементі системи. Другою характерною рисою ЕЕС є їхній органічний зв'язок з усіма галузями народного господарства, що здійснюється безпосередньо через електричні мережі. Третя особливість ЕЕС - швидкоплинність процесів виробництва, передачі, розподілу й споживання електроенергії.

З техніко-економічних міркувань всі електростанції, розташовані в даному великому економічному районі, за допомогою ліній електропередачі різних Р

Районна енергетична система (РЕС) –це енергосистема окремого великого економічного району, яка об'єднує електростанції, лінії електропередач, підстанції і теплові мережі. Всі елементи системи зв'язані спільністю режиму й безперервністю процесу виробництва, передачі й розподілу по узгодженому графіку електричної й теплової енергії,

Окремі районні енергетичні системи з'єднуються між собою лініями електропередачі високої напруги з великою пропускною здатністю в результаті чого утворюються об'єднані енергетичні системи.

Об'єднана енергосистема (ОЕС) –цеоб’єднання окремих районних енергетичних систем, які для забезпечення взаємного обміну потужностями з'єднуються між собою лініями електропередачі високої та надвисокої напруги з великою пропускною здатністю. Лінії електропередачі великої пропускної здатності напругою 330-750 кВ, що зв'язують між собою окремі електричні системи, називаються міжсистемними зв’язками.

Електропередача змінного або, відповідно, постійного струму – це не лише процес передачі електроенергії, а і комплекс електроустановок, що складається з ліній електропередачі, трансформаторних або перетворювальних підстанцій, пунктів перемикання, що беруть участь у процесі передачі електричної енергії на відстань. Доцільність створення таких об’єднаних енергосистем обумовлена великими техніко-економічними перевагами.

Електрична мережа– це об’єднання електроустановок для розподілу електричної енергії, яка складається з підстанцій(ПС), пунктів розподілення електроенергії (РП), повітряних та кабельних ліній електропередачі. За допомогою електричної мережі здійснюють передачу і розподіл між споживачами електроенергії від електростанції.

Електрична мережа є елементом електроенергетичної системи і складаються із ліній електропередач, підстанцій (ПС) та.

Районною електричною мережею (РЕМ)називають електричну мережу районної енергетичної системи.

Лінії електропередачі(повітряна чи кабельна) - це електроустановки, призначені для передачі на відстань електроенергії.

Окремі районні енергетичні системи з'єднуються між собою лініями електропередачі високої напруги з великою пропускною здатністю, в результаті чого утворюються об'єднані енергетичні системи (ОЕС) — частини Єдиної енергетичної системи (ЄЕС) країни.

Електрична підстанція (ПС) – це електрична установка, яка призначена для перетворення і розподілу електричної енергії і складається із трансформаторів і інших перетворювачів енергії, розподільних пристроїв (РП), пристроїв керування й допоміжних споруджень. Електрична станція може бути підвищувальної, якщо енергія перетвориться з нижчої напруги на вище, і понижувальної - у випадку перетворення вищої напруги на нижчу. Понижувальна трансформаторна підстанція (ПС), що перетворює напругу до рівня, при якому електроенергія споживається ЭП, умовно позначається ТП. Розподільний пристрій (РП) - це електроустановка, що служить для прийому й розподілу електроенергії й містить комутаційні апарати, збірні шини, допоміжні пристрої, а також пристрою захисту, автоматики й вимірювальні прилади.

Для передачі енергії постійним струмом споруджуються перетворювальні ПС - випрямна на живильному кінці, що перетворить змінний струм у постійний, та інверторна на прийомному кінці, де постійний струм знову перетвориться в змінний.

Електроенергія може розподілятися не тільки на ПС, але й на РП пристроях, призначених для прийому й розподілу електроенергії на одній напрузі (без перетворення й трансформації) і не вхідних до складу ПС.

Споживач електроенергії –це юридична або фізична особа, яка використовує електричну енергію.

Споживачем електричної енергії може бути підприємство, територіально окреслений цех, будівнича площадка, квартира, у яких приймачі електроенергії приєднані до електричної мережі і використовують електроенергію. До споживачів електроенергії відносяться також у цілому завод, будинок, селище й т.д.. У ряді випадків як споживачів виступають підстанції ПС, від яких здійснюється електропостачання промислового підприємства, житлового району й інших об'єктів. Споживачами електроенергії є електроприймачі (ЕП).

Приймач електричної енергії (ЕП) –це пристрій, який перетворює перетворення електричної енергії в інший вид енергії для її використання. - електроустаткування (електродвигун, перетворювач, світильник і ін.), що споживає або перетворить електроенергію.

Передача електроенергії на великі відстані в більшості випадках економічно доцільніше, ніж перевезення палива по залізниці , транспорт газу або нафти по трубопроводах. Це особливо істотно було в умовах Радянського Союзу, де майже 85 % найбільш економічних паливно-енергетичних ресурсів перебувала в Азіатській частині країни, а основна частина споживачів була зосереджена в її Європейських районах.

Центр живлення– це розподільний пристрій генераторної напруги електростанції або розподільний пристрій вторинної напруги понижувальної підстанції енергосистеми, до яких приєднані розподільні мережі даного району.

Джерелом живлення (ДЖ) називається електроустановка, від якої здійснюється живлення електроенергією споживачів — приймачів електричної енергії підприємств або організацій.

Основні переваги об'єднання енергосистем:

1. Різко підвищуються надійність і якість енергопостачання. Якщо пошкоджується якийсь елемент системи (лінія, генератор, трансформатор або або інший елемент системи), то споживач продовжує отримувати енергію через інші неушкоджені елементи або при дефіциті потужності в цій енергосистемі енергія може поступати по міжсистемних зв'язках від інших енергосистем.

2. Використання несуміщення максимумів навантажень. У кожного споживача або енергосистеми є свій максимум як за величиною, так і за часом. У об'єднаних енергосистемах використання цього несуміщення особливо ефективно. Наприклад, якщо на Уралі настає ніч і електричне освітлення відключається, то в Москві в цей час освітлення включається. Природно, що енергію, що вивільнилася, в одній енергосистемі можна направити по лініях передач в іншу енергосистему або туди, де в ній є необхідність.

3. Менші резерви потужностей. У зв'язку з можливістю передачі потужності з однієї енергосистеми в іншу резерви потужностей в кожній системі можуть бути скорочені, що дає великий економічний ефект.

4. Спільна робота тепло - і гідростанцій. Така робота дозволяє ширше використати станції з дешевим паливом. Джерелом енергії на гідростанціях є вода. Тому влітку, коли води багато, доцільніше використати гідростанції, щоб економити паливо на теплових станціях.

5. Використання більших агрегатів. Один агрегат більшої потужності дешевший, ніж декілька дрібних такої же сумарній потужності. Використання невеликих агрегатів, які встановлювалися раніше для резервування, в умовах енергосистем і тим більше об'єднаних енергосистем стає недоцільним.

6. Велика маневреність. Вона дає можливість перемикання або відключення ліній, трансформаторів і зміни шляхів їх живлення.

Об’єднані енергетичні системи при цьому:

забезпечується зниження сумарної потужності електростанцій; з'являється можливість значного збільшення одиничних потужностей електростанцій, здійснення концентрації потужностей;

*підвищується економічність використання енергоресурсів, особливо гідравлічних і низькосортних видів палива;

полегшується робота систем при сезонних змінах навантаження; а також при ремонтах і аваріях;

*з'являється можливість використання так званих "довготних" і "широтних" ефектів.

"Довготний" ефект виникає при з'єднанні на паралельну роботу електричних систем, що перебувають у різних годинних поясах, у результаті чого моменти проходження максимуму навантаження, у різних частинах ОЭС наступають зі зрушенням у часі.

"Широтний" ефект проявляється при з'єднанні на паралельну роботу електричних систем розташованих по одній географічній широті. При цьому тривалість проходження максимуму навантаження й тривалість світлового дня можуть бути неоднаковими для різних систем, поєднаних на паралельну роботу. Це створює можливість передачі вільних потужностей із систем з меншою тривалістю проходження максимуму навантаження й більшим світловим днем в інші системи.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒