Grigory Sapov Private Consultancy

Назад Начальная страница

ООО "Вангвард"/ Vanguard Ltd

Москва, 2001

Изготовитель: Grigory Sapov Private Consultancy

ГЛОССАРИЙ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ

Активная мощность
Активное сопротивление
Влияние низкого качества электроэнергии на работу сетей и электрооборудования
Воздушные линии электропередачи
Индуктивность
Классификация электрических сетей
Коэффициент мощности (косинус фи)
Мощность
Напряжение
Опоры воздушной линии электропередачи
Переменный ток
Показатели качества электроэнергии
Полная мощность
Провода и тросы воздушной линии электропередачи
Реактивная мощность
Реактивное сопротивление
Сила тока
Сопротивление электрическое
Схемы электрических систем и их элементы
Характеристики нагрузок потребителей электроэнергии
Электрическая подстанция
Электрический трансформатор
Электростанция
Электроэнергия
Энергетическая система (энергосистема)
Энергетическая система – схема сети

Активная мощность среднее за период значение мощности переменного тока; характеризует среднюю скорость преобразования электромагнитной энергии и в др. формы (тепловую, механическую, световую и т. д.). Измеряется в ваттах. Для синусоидального тока равна произведению дествующих (эффективных) значений тока I и напряжения U на косинус угла сдвига фаз между ними: P = IUcos.

Активное сопротивление величина, характеризующая сопротивление электрической цепи (или ее участка) электрическому току, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в др. формы (преимущественно в тепловую). Измеряется в омах.

Влияние низкого качества электроэнергии на работу сетей и электрооборудования проявляется в увеличении потерь электроэнергии; сокращении сроков службы оборудования; технологическом ущербе, состоящем в снижении производительности, ухудшении качества, а иногда и браке.

Потери мощности в сети и в электрооборудовании изменяются в зависимости от значения напряжения. Например, нагрузочные потери, т. е. потери в продольной части схем замещения линий и трансформаторов, пропорциональ­ны квадрату тока и обратно пропорциональны квадрату напряжения.

Искажение симметрии и синусоидальности токов и на­пряжений приводит к дополнительным потерям мощности в линиях, трансформаторах, вращающихся машинах и батареях конденсаторов. Поэтому мероприятия по повышению качества электроэнергии приводят к уменьшению по­терь мощности и электроэнергии.

Влияние качества электроэнергии на сроки службы электрооборудования проявляется в основном в превышении температуры проводников и изоляции над допустимыми значениями, что приводит к их ускоренному старению.

Технологический ущерб определяется видом технологического процесса и выпускаемой продукции. Обычно технологический ущерб проявляется в снижении количества или качества выпускаемой продукции, в браке продукции и даже в нарушении технологических процессов.

Основным показателем качества электроэнергии, определяющим технологический ущерб и потери электроэнергии в промышленных и городских сетях, является отклонение напряжения. Показатели качества электроэнергии можно записать в порядке уменьшения их влияния на потери мощности и срок службы оборудования, а также на снижение коли­чества и качества продукции следующим образом:

1) отклонение напряжения и частоты;
2) несимметрия напряжения и тока;
3) несинусоидальность кривых напряжений и токов;
4) размах изменения напряжения.

Воздушные линии электропередачи (ВЛ, также ВЛЭП) предназначены для передачи электроэнергии на расстояние по проводам. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, тросы, опоры, изоляторы и линейная арматура.

Провода служат для передачи электроэнергии. В верхней части опор над проводами для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений монтируют грозозащитные тросы.

Опоры поддерживают провода и тросы на определенной высоте над уровнем земли или воды. Изоляторы изолируют провода от опоры. С помощью линейной арматуры провода закрепляются на изоляторах, а изоляторы на опорах. В некоторых случаях провода ВЛ с помощью изоляторов и линейной арматуры прикрепляются к кронштейнам инженерных сооружений.

Наибольшее распространение получили одно- и двухцепные ВЛ. Одна цепь трехфазной ВЛ состоит из проводов разных фаз. Две цепи могут располагаться на одних и тех же опорах.

На рис. приведена металлическая опора одноцепной линии. На работу конструктивной части ВЛ оказывают воздействие механические нагрузки от собственного веса проводов и тросов, от гололедных образований на проводах, тросах и опорах, от давления ветра, а также из-за изменений температуры воздуха. Из-за воздействия ветра возникает вибрация проводов (колебания с высокой частотой и незначительной амплитудой), а также пляска проводов (колебания с малой частотой и большой амплитудой). Указанные выше механические нагрузки, вибрации и пляска проводов могут приводить к обрыву проводов, поломке опор, схлестыванию проводов либо сокращению их изоляционных промежутков, что может привести к пробою или перекрытию изоляции. На повреждаемость ВЛ влияет и загрязнение воздуха.

Промежуточная металлическая опора одноцепной линии:

1—провода; 2—изоляторы; 3 — грозо-защитный трос; 4 — тросостойка; 5— траверсы опоры; б—стойка опоры; 7— фундамент опоры

Индуктивность физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрических цепей и равная отношению потока Ф магнитной индукции, пересекающего поверхность, ограниченную проводящим контуром, к силе тока в этом контуре, создающем Ф; в СИ измеряется в генри.

Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети и т. д.

По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по напряжению:

сверхвысокого напряжения —  Uном > ЗЗО кВ,
высокого  напряжения — Uном = 3—220 кВ,
низкого напряжения — Uном < 1 кВ.

По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.

По выполняемым функциям - системообразующие, питающие и распределительные сети.

Системообразующие сети напряжением 330—1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем, объединяя мощные электростанции и обеспечивая их функционирование как единого объекта управления, и одновременно обеспечивают передачу электроэнергии от мощных электростанций. Системообразующие сети осуществляют системные связи, т. е. связи очень большой длины между энергосистемами. Режимом системообразующих сетей управляет диспетчер объединенного диспетчерского управления (ОДУ). В ОДУ входит несколько районных энергосистем — районных энергетических управлений (РЭУ).

Питающие сети предназначены для передачи электроергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110—220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей —районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей ранее было 110—220 кВ. По мере роста плотности нагрузок, мощности электростанций и протяженности электрических сетей увеличивается напряжение распределительных сетей. Так, в последнее время напряжение питающих сетей иногда бывает 330—500 кВ.

Районная подстанция имеет обычно высшее напряжение 110—220 кВ и низшее напряжение 6—35 кВ. На этой подстанции устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения. Эти шины — ЦП распределительной сети, которая присоединена к ним. Сети 110—220 кВ обычно административно подчиняются РЭУ. Их режимом управляет диспетчер РЭУ.

Распределительная сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие распределительные сети обычно разомкнутые или работают в разомкнутом режиме.

Различают распределительные сети высокого (U > l кв) и низкого (U < 1 кВ) напряжения.

В свою очередь по характеру потребителя распределительные сети подразделяются на промышленные, городские и сельскохозяйственного назначения. Ранее такие распределительные сети выполнялись с напряжением 35 кВ и ниже, а в настоящее время—до 110 и даже 220 кВ. Преимущественное распространение в распределительных сетях имеет напряжение 10 кВ, сети 6 кВ применяются при наличии на предприятиях значительной нагрузки электродвигателей с номинальным напряжением 6 кВ. Электрические сети 20 кВ применяются только в Латвийской энергосистеме. Напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания сетей 6 и 10 кВ в основном в сельской местности. Передача электроэнергии на напряжении 35 кВ непосредственно потребителям, т. е. трансформация 35/0,4 кВ, используется реже.

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.

Сети внутреннего электроснабжения крупных городов—это сети 110 кВ, а в отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10 кВ.

Сети сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняют на напряжение 0,4—110 кВ, а также на 220 кВ при большой протяженности сельских линий в районах Сибири или Дальнего Востока.

На рис показан упрощенный путь передачи электроэнергии от электростанций к потребителям, иллюстрирующий взаимосвязь системообразующих, питающих и распределительных сетей.

На мощных электростанциях ЭС1 и ЭС2 электроэнергия трансформируется с повышением генераторного напряжения (Uном1==18 кВ, Uном2==20 кВ) до 500 кВ. Подстанции ПС1 и ПС2 — повышающие. Системообразующая сеть состоит из линий сверхвысокого напряжения 12, 14 и 24. (Линию, связующую узлы 1 и 2, будем обозначать двойным номером 12, как это делается при кодировании сети на ЭВМ). Линия 12 — связь между ЭС1 и ЭС2, линии 14 и 24 предназначены для выдачи электроэнергии от ЭС1 и ЭС2. На подстанции системообразующей сети ПС4 электроэнергия трансформируется на Uном=220 кВ и поступает в питающую сеть. На станции небольшой мощности ЭСЗ электроэнергия сразу трансформируется на 220 кВ и поступает в питающую сеть. Питающие сети содержат большей частью замкнутые контуры, что повышает надежность электроснабжения потребителей. Шины низкого и среднего напряжения районной подстанции ПС7 являются центрами питания (ЦП) распределительных сетей 6—35 кВ. Районные подстанции ПС4, ПС5, ПС6 образуют также ЦП распределительных сетей 10 кВ, которые условно показаны на рис. В.2 стрелками, направленными от шин ЦП.

От ЦП распределительных сетей электроэнергия либо подводится к распределительным пунктам (РП) электрических сетей и далее распределяется на том же напряжении между электроустановками потребителей, либо поступает в трансформаторные подстанции (ТП), где трансформируется на низкие напряжения и после этого распределяется между отдельными потребителями. Распределительная сеть, питающаяся от ЦП9, т. е. от шин 35 кВ ПС7, разомкнутая; РП1 и РП2 питаются по линиям 75 и 76. Хотя сеть 567 замкнутая, она обычно работает в разомкнутом режиме (линия 56 разомкнута). Это упрощает эксплуатацию и повышает надежность работы распределительной сети

Классификация электрических сетей

Коэффициент мощности (косинус фи) отношение активной мощности к полной. В случае синусоидального тока равен косинусу угла сдвига фаз j между напряжением и током; отпределяется отношением активного сопротивления цепи (r) к полному (Z): cos j = r/Z.

Мощность электрическая, работа электрического тока в единицу времени. В цепи постоянного тока мощность равна произведению напряжения и тока. В цепи переменного тока различают полную мощность, активную мощность, реактивную мощность.

Мощность в цепи переменного тока является также переменной величиной и на любом заданном участке цепи в любой момент времени определяется как произведение мгновенных значений напряжения и тока.

Напряжение электрическое, то же, что разность потенциалов между 2 точками электрической цепи; на участке цепи, не содержащей электродвижущую силу, равно произведению силы тока на сопротивление участка.

Опоры воздушной линии электропередачи делятся на анкерные и промежуточные. Опоры этих двух основных групп различаются способом подвески проводов. На промежуточных опорах провода подвешиваются с помощью поддерживающих гирлянд изоляторов. Опоры анкерного типа служат для натяжения проводов, на этих опорах провода подвешиваются с помощью подвесных гирлянд. Расстояние между промежуточными опорами называется промежуточным пролетом или просто пролетом, а расстояние между анкерными опорами — анкерным пролетом.

Анкерные опоры предназначены для жесткого закрепления проводов в особо ответственных точках ВЛ: на пересечениях особо важных инженерных сооружений (например, железных дорог, ВЛ 330—500 кВ, автомобильных дорог шириной проезжей части более 15 м и т. д.), на концах ВЛ и на концах прямых ее участков. Анкерные опоры на прямых участках трассы ВЛ при подвеске проводов с обеим сторон от опоры с одинаковыми тяжениями в нормальным режимах работы ВЛ выполняют те же функции, что и промежуточные опоры. Но анкерные опоры рассчитываются также и на восприятие значительных тяжений по проводам

Схема анкерного пролета ВЛ и пролета пересечения с железной дорогой

и тросам при обрыве части из них в примыкающем пролете. Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежуточных и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным.

В наихудших условиях находятся концевые анкерные опоры, устанавливаемые при выходе линии с электростанции или на подходах к подстанции. Эти опоры испытывают одностороннее тяжение всех проводов со стороны линии, так как тяжение .проводов со стороны портала подстанции незначительно.

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках ВЛ для поддержания провода в анкерном пролете. Промежуточная опора дешевле и проще в изготовлении, чем анкерная, так как благодаря одинаковому тяжению проводов по обеим сторонам она при необорванных проводах, т. е. в нормальном режиме, не испытывает усилий вдоль линии. Промежуточные опоры составляют не менее 80—90 % общего числа опор ВЛ.

Угловые опоры устанавливают в точках поворота линии.

Переменный ток в широком смысле термина есть электрический ток, изменяющийся во времени; в узком – периодический ток, среднее за период значение которого равно нулю. Наиболее часто применяется синусоидальный переменный ток.

Показатели качества электроэнергии определяют степень соответствия напряжения и частоты в сети их нормированным значениям. Обычно предполагается, что работа всех электроприемников (ЭП) и аппаратов наиболее целесообразна с технической и экономической точек зрения при номинальных параметрах ( f_ном , U_ном , I_ном ).

Показатели качества электрической энергии (ПКЭ) подразделяют на две группы: основные ПКЭ и дополни­тельные ПКЭ.

Основные ПКЭ определяют свойства элек­трической энергии, характеризующие ее качество.

К основным ПКЭ, для которых установлены допустимые значения, относят: отклонение напряжения, размах изменения напряжения, дозу колебаний напряжения, коэффициент несинусоидальности кривой напряжения, коэффици­ент v-й гармонической составляющей, коэффициент обрат­ной последовательности напряжений, коэффициент нулевой последовательности напряжений, отклонение частоты.

До­полнительные ПКЭ представляют собой формы записи основных ПКЭ, используемые в других нормативно-технических документах.

Отклонение частоты одинаково для всей энергосистемы, так как значение частоты в данный момент определяется частотой вращения генераторов. В нормальных установив­шихся режимах все генераторы имеют синхронную частоту. Поэтому отклонение частоты — это общесистемный показатель качества электроэнергии. Напряжения в различных точках сети имеют разные значения. Поэтому показатели качества напряжения локальные, т. е. имеют разные значения в различных точках электрической сети.

В реальных режимах электрических сетей напряжения всегда отличаются от номинальных. Эту разницу характе­ризуют ряд ПКЭ: отклонение напряжения, размах измене­ния напряжения, доза колебания напряжения и др.

Отклонение напряжения — это разность между действительным значением напряжения U и его номинальным зна­чением для сети

Размах изменения напряжения — это разность между амплитудными или действующими значениями напряже­ния до и после одиночного изменения напряжения.

Коэффициент обратной последовательности напряже­ний — это показатель качества, определяющий несимметрию напряжений в %

Полная мощность в электротехнике величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на ее зажимах. Для синусоидального тока равна , где P и Q активная и реактивная мощности. Единица измерения В^.А.

Провода и тросы воздушной линии электропередачи. На ВЛ применяются неизолированные провода, т. е. без изолирующих покровов. Наиболее распространены на ВЛ провода алюминиевые, сталеалюминиевые, а также из сплавов алюминия — АН, АЖ. Медные провода в настоящее время не используются на ВЛ без специальных технико-экономических обоснований. Обычно не рекомендуется применять на ВЛ стальные провода.

Грозозащитные тросы, как правило, выполняются из стали. В последние годы Грозозащитные тросы используются для организации высокочастотных каналов связи. Такие тросы выполняются сталеалюминиевыми.

Конструкции и общий вид неизолированных проводов приведены на рис.

Многопроволочные провода из одного металла состоят из нескольких свитых между собой проволок. При увеличении сечения растет число проволок. В многопроволочных проводах из двух металлов—сталеалюминиевых проводах — внутренние проволоки (сердечник провода) выполняются из стали, а верхние — из алюминия.

Стальной сердечник увеличивает механическую прочность, алюминий же — токопроводящая часть провода. Полые провода изготовляют из плоских проволок, Соединённых друг с другом в паз, что обеспечивает конструктивную прочность провода. У таких проводов больший по сравнению со сплошными диаметр, благодаря чему повышается напряжение появления коронирующего разряда и значительно снижаются потери энергии на корону. Полые провода применяются на ВЛ редко, они главным образом используются для ошиновки подстанци: 330 кВ и выше.

Материал проводов должен иметь высокую электрическую проводимость. На первом месте по проводимости стоит медь, затем алюминий; сталь имеет значительно более низкую проводимость. Провода и тросы должны быть bw полнены из металла, обладающего достаточной прочностью. По механической прочности на первом месте стоит сталь. Материал проводов и тросов должен быть стойкими по отношению к коррозии и химическим воздействиям.

Алюминий — наиболее распространенный в природе металл. Его удельная проводимость составляет 65,5 % проводимости меди. Большая проводимость, легкость и распространенность в природе алюминия привели к эффективному использованию его в качестве токопроводящего металла для проводов и кабелей. Основной недостаток алюминия — относительно малая механическая прочность.

АКП — провод марки А, но его межпроволочное пространство заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости, противодействующей появлению коррозии. Коррозионно-стойкий провод АКП применяется для ВЛ вблизи морских побережий, соленых озер и химических предприятий.

Провода из сплавов алюминия (АН — нетермообработанный, АЖ — термообработанный сплав) имеют большую механическую прочность и примерно такую же проводимость, как и провода марки А.

Сталеалюминиевые провода наиболее широко применяются на ВЛ. Проводимость стального сердечника не учитывается, а за электрическое сопротивление принимается только сопротивление алюминиевой части. В соответствии с ГОСТ 839-80 выпускаются сталеалюминиевые провода марок АС, АСКС, АСКП, АСК.

Провод марки АС состоит из стального сердечника и алюминиевых проволок. Провод предназначается для ВЛ при прокладке их на суше, кроме районов с загрязненным вредными химическими соединениями воздухом. Коррозионно-стойкие провода АСКС, АСКП, АСК предназначена для ВЛ, проходящих по побережьям морей, соленых озер и в промышленных районах с загрязненным воздухом;

АСКС и АСКП — это провода марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника (С) или всего провода (П) заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости; АСК — провод марки АСКС, но стальной сердечник изолирован двумя лентами полиэтиленовой пленки.

В обозначение марки провода вводится номинальное сечение алюминиевой части провода и сечение стального сердечника, например АС 120/19 или АСКС 150/34.

Реактивная мощность величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля. Для синусоидального тока равна произведению действующих тока I и напряжения U на синус угла сдвига фаз между ними: Q = UIsin j. Единица измерения вар (вольт амперы реактивные).

Реактивное сопротивление величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току электрической емкостью и индуктивностью цепи (ее участка). Реактивное сопротивление синусоидальному току при последовательном соединении индуктивного и емкостного элементов цепи равно x = wL 1/wC, где w угловая частота, L и C индуктивность и емкость. Измеряется в омах.

Сила тока равна электрическому заряду, проходящему через поперечное сечение проводника в 1 с.

Сопротивление электрическое величина, характеризующая противодействие электрической цепи (или ее участка) электрическому току. Электрическое сопротивление, обусловленное преобразованием электрической энергии в др. виды энергии: при необратимом преобразовании (преимущественно в теплоту)  называется активным сопротивлением. Электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии электрическому или магнитному полю (и обратно), называется реактивным сопротивлением.

Схемы электрических систем и их элементы. Электрическая система — это электрическая цепь, предназначенная для производства, распределения и потребления электроэнергии.

Схемой замещения (или просто схемой) электрической цепи называют графическое изображение электрической цепи, показывающее последовательность соединения ее участков и отображающее свойства рассматриваемой электрической цепи. Электрическая цепь и соответственно ее схема содержат ветви, узлы и в общем случае контуры.

Ветвью называют участок электрической цепи, состоящий из последовательно соединенных элементов (с одним и тем же током).

Узлом называют место соединения двух или большего числа ветвей. Одной ветвью может быть источник тока.

Контур — это любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

Если схема электрической цепи не содержит контуров, то она называется разомкнутой.

В теории цепей различают так называемые устранимые и неустранимые узлы и контуры. Устранимый узел — это такой, в котором соединяются только две ветви, устранимый контур образуется только двумя ветвями. Такие узлы и контуры можно легко устранить, применяя известное положение о последовательном и параллельном соединениях, если в число ветвей, соединяющихся в данном узле, не входят нелинейные источники тока. В дальнейшем будем говорить о неустранимых узлах и контурах. В разомкнутых сетях питание каждой нагрузки можно осуществлять только с одной стороны. Каждый узел получает питание не более чем по одной ветви. В случае отключения любой ветви прекращается питание всех нагрузок, мощность которых течет по этой ветви.

Схема, содержащая хотя бы один контур, называется замкнутой. В замкнутой сети есть хотя бы один узел, получающий питание по двум или более ветвям. Отключение какой-либо ветви не приводит к прекращению питания.

Элементы электрических схем делятся на активные и пассивные.

Пассивные элементы схем замещения (сопротивления и проводимости) создают пути для прохождения электрических токов.

Схема соединения электрической сети:

о — разомкнутая сеть; б — замкнутая сеть

Пассивные элементы (ветви) электрических систем обычно разделяют на продольные и поперечные.

Поперечные пассивные элементы — это ветви, включенные между узлами схемы и нейтралью, т. е. узлом, имеющим напряжение, равное нулю. Продольные элементы — это ветви, соединяющие все узлы, кроме узла с напряжением, равным нулю, т. е. продольные ветви не соединены с нейтралью. Продольные ветви включают активные и индуктивные сопротивления линий электропередачи и обмоток трансформаторов, емкость устройств продольной компенсации. Поперечные пассивные элементы соответствуют проводимостям линий электропередачи на землю, реакторам и конденсаторам, включенным на землю. В некоторых случаях потери в стали трансформаторов представляются в схеме замещения как поперечные проводимости.

Активные элементы схем замещения — источники ЭДС и тока. Для них наиболее характерным является то, что они определяют напряжение или токи в точках присоединения этих элементов в соответствующей цепи независимо от ее остальных параметров. Источники ЭДС в расчетах

электрических систем используются редко. Поэтому ниже в основном речь будет идти об источниках тока.

Источники тока в расчетах электрических систем соответствуют нагрузкам потребителей и генераторов электрических станций. Именно в этих активных элементах потребляется и генерируется мощность.

Характеристики нагрузок потребителей электроэнергии. Потребители электроэнергии различны по своему характеру: промышленные предприятия, жилые дома и коммунально-бытовые учреждения, электрифицированный транспорт, сельскохозяйственные потребители и т. д. Самый распространенный вид потребителей – асинхронные двигатели. Они различаются по номинальной мощности, всегда потребляют реактивную мощность, но могут работать при разных значениях cos() в зависимости от загрузки. Синхронные двигатели генерируют реактивную мощность, в ряде случаев их номинальная мощность очень велика. Коммунально-бытовая нагрузка—освещение, нагревательные приборы и т.д.—ранее считалась преимущественно активной. Потребление электроэнергии на бытовые нужды имеет тенденцию к росту вследствие увеличения числа двигателей (пылесосы, полотеры, стиральные машины, электробритвы), а также телевизоров, кондиционеров, холодильников. Все это приводит к росту реактивной мощности коммунально-бытовой нагрузки. Растет удельный вес специальных видов нагрузки — выпрямителей и инверторов, электрохимии и электрометаллургии, например электролизной нагрузки и дуговых сталеплавильных печей, электрифицированного железнодорожного и городского транспорта. Существенную часть в потреблении электроэнергии составляют потери в сетях. Характерный для электрических систем нашей страны примерный состав комплексной нагрузки, %, приведен ниже:

Статические характеристики нагрузки по напряжению и частоте. Важнейшая характеристика нагрузки потребителя — значение ее активной и реактивной мощностей. Мощность, потребляемая нагрузкой, зависит от напряжения и частоты. Статические характеристики нагрузки по напряжению Рн(U), Qн(U) или по частоте Рн(f), Qн(f) — это зависимости активной и реактивной мощностей от напряжения (или частоты) при медленных изменениях параметров режима. Имеются в виду такие медленные изменения параметров режима, при которой каждое их значение соответствует установившемуся режиму. Динамические характеристики — это те же зависимости, но при быстрых изменениях параметров режима. Динамические характеристики соответствуют переходным режимам и учитывают скорость изменения их параметров.

Электрическая подстанция - электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110—1150 кВ, т. е. значительно превышающих напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения.

Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи, а также для связи отдельных частей электрической системы.

Электрический трансформатор - электрическая машина, не имеющая подвижных частей и преобразующая переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. В простейшем случае состоит из магнитопровода (сердечника) и расположенных на нем двух обмоток первичной и вторичной. Преобразуемый ток подается в первичную обмотку; возникающий при этом в сердечнике переменный магнитный поток наводит во вторичной обмотке эдс взаимоиндукции. Отношение напряжений в обмотках равно отношению числа витков в них. Основные типы электрических трансформаторов силовые, измерительные, импульсные. Мощность от долей В·А до сотен МВ·А.

Электростанция - система агрегатов для производства (генерации) электроэнергии. По виду первичного источника энергии, преобразуемого в электрическую или тепловую энергию, электростанции делятся на тепловые (ТЭС), атомные (АЭС) и гидравлические (ГЭС). На ТЭС первичный источник энергии — органическое топливо (уголь, газ, нефть), на АЭС—урановый концентрат, на ГЭС—вода (гидроресурсы). ТЭС делятся на конденсационные тепловые станции (конденсационные электростанции — КЭС или государственные районные электростанции—ГРЭС), вырабатывающие только электроэнергию, и теплофикационные (ТЭЦ), вырабатывающие и электроэнергию, и тепло. Кроме ТЭС, АЭС и ГЭС существуют и другие виды электростанций (гидроаккумулирующие, дизельные, солнечные, геотермальные, приливные и ветроэлектростанции). Однако на начало 2001 года их совокупная мощность невелика.

Электростанция теплофикационная – электростанция, производящая наряду с электрической и полезную тепловую энергию.

Электрическая часть электростанции включает в себя разнообразное основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию, предназначенному для производства и распределения электроэнергии, относятся:

синхронные генераторы, вырабатывающие электроэнергию (на ТЭС—турбогенераторы);

сборные шины, предназначенные для приема электроэнергии от генераторов и распределения ее к потребителям;

коммутационные аппараты — выключатели, предназначенные для включения и отключения цепей в нормальных и аварийных условиях,

разъединители, предназначенные для снятия напряжения с обесточенных частей электроустановок и для создания видимого разрыва цепи (разъединители, как правило, не предназначены для разрыва рабочего тока установки);

электроприемники собственных нужд (насосы, вентиляторы, аварийное электрическое освещение и т. д.).

Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения функций измерения, сигнализации, защиты и автоматики и т. д.

Электроэнергия - широко распространенный термин, используемый для определения количества энергии, отдаваемой электростанцией в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Единица измерения – килоВатт в час (кВт·ч).

Энергетическая система (энергосистема) состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе •производства, распределения и потребления электрической и тепловой энергии, при общем управлении этим режимом.

Электроэнергетическая (электрическая) система — это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система—это часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей.

Электрическая сеть — это совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям.

П1 и П2 -  повышающая и понижающая подстанции

Назад Наверх Начальная страница

consul@sapov.ru © Gr.Sapov