Электрические сети

Электрическая сеть – это совокупность электроустановок для пере­дачи и распределения электрической энергии на определенной территории, со­стоящая из электроподстанций, распределительных пунктов, воздушных и кабельных линий электропередач, аппаратура присоединения, защиты и управления.

Для передачи электроэнергии применяются стандартные номиналь­ные (междуфазные или линейные) напряжения трехфазного тока частотой 50Гц: 0,38; 0,66; 6; 10; 20; 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150 и 1500 кВ.

Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропере­дач осуществляется обычно при напряжениях 110 кВ и выше, значительно пре­вышающих напряжения генераторов (3 -24кВ). Это объясняется необ­ходимо­стью уменьшения падения напряжения и потери мощности в ли­ниях при данной передаваемой мощности. Однако увеличение напряжения приводит к увеличению расхода на сооружение линий, стоимости транс­форматоров и расходов на обслуживание. Поэтому вопрос о величине но­минального на­пряжения каждой линии электропередачи решается после сравнительного анализа результатов нескольких вариантов технико-эко­номических расчетов.

Для преобразования напряжения электрической энергии служат элек­тро­подстанции, а для ее распределения на одном напряжении - рас­предели­тельные пункты.

Электроподстанцией называется электроустановка, предназначен­ная для преобразования электрической энергии одного напряжения в элек­три­че­скую энергию другого напряжения, а также для распределения элек­три­че­ской энергии. Электроподстанция состоит из трансформаторов, сборных шин, коммутационных аппаратов и вспомогательного оборудова­ния. Под­станции, служащие для связи электростанций и линий электропе­редач – по­вышающие, а для связи линий электропередач и потребителей электро­энер­гии - понижающие. Электроподстанции применяются и для связи от­дельных частей электрической системы с разными напряжениями.

Классификация электрических сетей может осуществляться:

- по роду тока – сети переменного и постоянного тока;

- по величине напряжения – сети низкого напряжения, кВ; сред­него на­пряжения, 6-35кВ; высокого, 110-330кВ и сверхвысокого напряже­ния, 500кВ;

- по конфигурации – замкнутые и разомкнутые сети;

- по конструктивному выполнению – воздушные и кабельные сети и то­ко­проводы, электропроводки;

- по выполняемым функциям:

а. системообразующие сети, осуществляют функции формирования объ­единенных энергосистем, объединяя мощные электростанции и обеспечи­вая их функционирование как единого объекта управления. Обычно это замкнутые сети напряжением 330 кВ и выше;

б. питающие сети, служат для передачи электроэнергии от подстанций системообразующих сетей и частично от шин 110 – 220 кВ электростан­ций к центрам питания распределительных сетей. Обычно это замкнутые сети на­пряжением 110 – 220 кВ.

в. распределительные сети, служат для передачи электроэнергии на не­большие расстояния от шин низшего напряжения распределительных под­станций (6 – 35 кВ) к промышленным, городским и сельским потребите­лям.

Для электроснабжения больших промышленных предприятий и круп­ных городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. со­оружение подстанций с первичным напряжением 110 – 500 кВ вблизи цен­тров нагрузок.

Основное назначение электрических сетей состоит не только в обеспе­че­нии надежного электроснабжения потребителей электрической энергией, но и электрической энергией надлежащего качества, которое в свою очередь характеризуется рядом показателей, для которых установ­лены допустимые значения.

При анализе работы сети различают параметры элементов сети и пара­метры ее режима. Параметрами элементов электрической сети явля­ются со­противления и проводимости схем замещения линий и трансфор­маторов. К параметрам сети также относят напряжения источников пита­ния и токи или мощности нагрузок.

Под режимом работы электрической сети понимается ее состояние в дан­ный момент времени, которое характеризуется параметрами, опреде­ляю­щими ее процесс функционирования. К основным параметрам режима ра­боты относят: полную, активную и реактивную мощности; напряжение; ток и частоту. Выделяют три основных режима работы, это: нормальный устано­вившейся, переходный неустановившейся и послеаварийный уста­новив­шийся.

При работе в нормальном установившемся режиме значения основ­ных его параметров равны номинальным или находятся в пределах допус­тимых отклонений от них. Нагрузки изменяются медленно, что обеспечи­вает воз­можность плавного регулирования работы электростанций и сетей и удержа­ние основных параметров в пределах допустимых норм.

В переходном неустановившемся режиме сеть переходит из нормаль­ного установившегося режима в другое состояние с резко изменяющимися параметрами. Этот режим считается аварийным и наступает при внезап­ных изменениях в схеме и резких изменениях генерируемых и потребляе­мых мощностей. В частности это имеет место при авариях на станциях или сетях, например при коротких замыканиях и последующем отключении повреж­денных элементов сети.

Послеаварийный установившийся режим наступает после локализа­ции аварии в сети. Этот режим чаще всего отличается от нормального, так как в результате аварии один или несколько элементов сети (генератор, трансфор­матор, линия) будут выведены из работы. При послеаварийных режимах в сети может возникнуть дефицит генерируемой мощности, по­этому пара­метры этого режима могут отличаться от допустимых значе­ний.

Дата добавления: 2015-10-21