ЭлектрО

СТРУКТУРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ И СИСТЕМ

По технико-экономическим соображениям все электростанции, расположенные в данном экономическом районе, посредством линий электропередачи различных напряжений соединяются между со­бой для параллельной работы на общую нагрузку. Такое объединение установок по выработке, распределению и по­треблению электроэнергии и теплоты, связанных между собой электрическими и тепловыми сетями, называют энергетической системой, а часть энергосистемы (генераторы, распределитель­ные устройства, линии электропередачи и приемники электро­энергии) — электрической системой.

Длительный опыт эксплуатации энергетических систем пока­зал целесообразность соединения отдельных энергетических систем между собой, так как это облегчает задачу резервирова­ния мощностей и повышает общий технологический уровень эксплуатации.

Отдельные районные энергетические системы соединяются между собой линиями электропередачи высокого напряжения с большой пропускной способностью, в результате чего образуются объе­диненные энергетические системы (ОЗС) — части Единой энергетической системы (ЕЭС).

Электрическими сетям и называется совокупность воздушных и кабельных линий электропередачи и подстанций, работающих на определенной территории. Электрическая сеть служит для передачи электроэнергии от места ее производства к местам потребления и распределения ее между потребителями.

Электроэнергия на пути от источника питания до электроприёмника на современных промышленных предприятиях, как правило, трансформируется один или несколько раз: по напряжению и току, а потоки её, по мере приближения к потребителям, дробятся на более мелкие и разветвлённые каналы.

Под линией электропередачи (ЛЭП) любого напряжения (воздушной пли кабельной) понимается электроустановка, предназначенная для передачи электрической энергии.

Передача больших количеств электрической энергии на значи­тельные расстояния возможна и экономически целесообразна только по линиям электропередачи высокого напряжения. С этой целью электрическая энергия, вырабатываемая генераторами, преобразуется в энергию высокого напряжения при помощи трансформаторов, устанавливаемых непосредственно на электростанциях. Подстанции, на которых производится эта трансформация, называются повысительными или питающими трансформатор­ными подстанциями. Приемные же подстанции, преобразующие электрическую энергию с напряжения, при котором она передава­лась по линиям передачи, до напряжения присоединенной к подстанции распределительной сети, называются понизительными или приемными трансформаторными подстанциями.

На приемных подстанциях электрическая энергия может транс­формироваться одновременно на два или более различных напря­жения, соответственно напряжениям присоединенных к ним рас­пределительных сетей пли отдельных линий электропередачи. От этих сетей, в свою очередь, питаются другие подстанции, транс­формирующие энергию на еще более низкое напряжение, вплоть до напряжения, на котором присоединяются электроприемиики различного назначения. Таким образом приемные подстанции высокого напряжения одновременно могут быть и питающими.

Электроустановки, прием и распределение электроэнергии в которых производится на одном и том же напряжении, т. е. без ее трансформации, называются распределительными пунктами (РП).

Для передачи энергии постоянным током, кроме распределительного устройства высокого напряжения переменного тока, на питающем конце электропередачи сооружается преобразовательная выпрямительная подстанция, преобразующая пере­менный ток в постоянный, а на приемном конце — аналогичная инверторная подстанция, преобразующая постоянный ток в переменный.

Линии электропередачи большой пропускной способности напряжением 330—750 кВ, связывающие между собой отдельные электрические системы, называются межсистемными связями, а комплекс электроустановок, состоящий из линий электропередачи, трансформаторных или преобразовательных подстан­ций, переключательных пунктов, участвующих в процессе передачи электрической энергии на расстояние, называется электропередачей переменного или, соответственно, постоянного тока.

Источником питания (ИП) называется электро­установка, от которой осуществляется питание электроэнергией потребителей — приемников электрической энергии предприятий или организаций. Распределительные устройства генераторного напряжения электростанций или вторичного напряжения приемных подстанций, с регулированием напряжения под нагрузкой, назы­ваются также центрами  питания  (ЦП).

Электрические сети общего назначения (т. е. исключая специаль­ные, как, например, тяговые, автономных передвижных устано­вок и др.) в схеме электроснабжения потребителей электрической энергии в соответствии с их назначением условно можно разбить на две группы:

1. Местные электрические сети (коммунальные, фабрично-заводские, сельскохозяйственные и др.), обслуживающие небольшие районы с относительно малой плотностью нагрузки и радиусом действия 15—30 км, напряжением до 35 кВ включи­тельно, а также небольшой протяженности глубокие вводы напря­жением 110 кВ на промышленные предприятия.

2. Районные электрические сети, охватываю­щие большие районы и связывающие электростанции электриче­ской системы между собой и с центрами нагрузок, напряжением 110 кВ и выше.

Рис. 1. Схема районной и местных электрических сетей энергосистемы.

На рис. 1 представлена схема электрических сетей системы в упрощенном виде, из которой можно усмотреть взаимную связь между сетями обеих групп. Электрическая энергия от электростан­ций (ЭС) к центрам нагрузки подается через линии электропере­дачи 1, входящие непосредственно в районную сеть, и через элек­тропередачу 2, состоящую из питающей и приемной трансформатор­ных подстанций и соединяющей их линии электропередачи. Районные сети большей частью образуют замкнутые контуры, что повы­шает надежность электроснабжения потребителей. Приемные под­станции, как правило, оборудуются трансформаторами с регули­рованием напряжения под нагрузкой и, следовательно, являются центрами питания распределительных сетей (ЦП).

От ЦП электроэнергия либо подводится к распределительным пунктам (РП) электрических сетей и далее распределяется на том же напряжении между электроустановками потребителей, либо поступает в трансформаторные подстанций (ТП), где трансформи­руется на низшее напряжение, после этого распределяется между отдельными потребителями.

Линия электропередачи 3, идущая от ЦП к РП или непосредственно к подстанции, без распределения электроэнергии по ее дли­не, называется питающей, а линия электропередачи 4, к которой вдоль ее длины присоединено несколько трансформаторных подстанций или вводов к электроустановкам потребителей, именуется распределительной.