Что такое электрическая система

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

электрич. часть электроэнергетической системы, включающая всё электрич. оборудование (электрич. генераторы, Трансформаторы, линии электропередачи, приёмники электрич. энергии, а также аппаратуру релейной защиты, противоаварийной автоматики, системы регулирования и управления).

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

• ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ
• ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

• электрическая система — 3.1.8 электрическая система (electrical system): Система, включающая в себя элементы, работающие от низковольтных источников напряжения. Источник: ГОСТ Р МЭК 62305 2 2010: Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска ор … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• электрическая система зажигания — электрическая система Часть электрооборудования двигателя, обеспечивающая преобразование и передачу энергии источника питания к горючей смеси для ее воспламенения. [ГОСТ 22606 77] Тематики системы зажигания авиационных двигателей Синонимы… … Справочник технического переводчика
• электрическая система рекуперативного торможения категории А — Электрическая система рекуперативного торможения, не являющаяся частью системы рабочего тормоза. [ГОСТ Р 41.13 Н 99] Тематики автотранспортная техника … Справочник технического переводчика
• электрическая система рекуперативного торможения — Система торможения, допускающая использование приводного электродвигателя (электродвигателей) транспортного средства для преобразования кинетической энергии транспортного средства в электроэнергию в процессе замедления. [ГОСТ Р 41.13 Н 99]… … Справочник технического переводчика
• Электрическая система зажигания — в ГТД составная часть электрооборудования ГТД, предназначенная для воспламенения топливно воздушной смеси в его основной и форсажной камерах сгорания. По функциональному назначению Э. с. з. являются пусковыми, поскольку с их помощью… … Энциклопедия техники
• Электрическая система запуска — По ГОСТ 20846 82 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• электрическая система — электрическая программируемая электронная система Система для управления, защиты или мониторинга, основанная на использовании одного или нескольких электрических (Е) устройств, включая все элементы системы, такие как источники питания, датчики и… … Справочник технического переводчика
• электрическая система — Электрическая часть энергетической системы … Политехнический терминологический толковый словарь
• электрическая система рекуперативного торможения — 2.20.1 электрическая система рекуперативного торможения: Система торможения, допускающая использование приводного (приводных) двигателя (двигателей) транспортного средства для преобразования кинетической энергии транспортного средства в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• электрическая система рекуперативного торможения категории А — 2.20.3 электрическая система рекуперативного торможения категории А: Электрическая система рекуперативного торможения, не являющаяся частью системы рабочего тормоза. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• электрическая система управления, связанная с обеспечением безопасности — 3.2.19 электрическая система управления, связанная с обеспечением безопасности; SRECS (safety related electrical control system, SRECS): Электрическая часть системы управления, обеспечивающая безопасную работу станка, сбои в которой могут… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электрические системы

совокупность объединённых для параллельной работы электростанций (См. Электростанция), линии электропередачи (См. Линия электропередачи), преобразовательных подстанций (См. Преобразовательная подстанция) и потребителей электроэнергии. Э. с. имеет общий резерв и централизованное оперативно-диспетчерское управление для координации работы станций, подстанций и сетей. Часто Э. с. отождествляют с электроэнергетическими системами (ЭЭС), охватывающими теплоэлектроцентрали и тепловые сети. Электроэнергетическая система наряду с централизованным электроснабжением осуществляет централизованное Теплоснабжение городов и промышленных центров. В научно-техническом плане переход к более широкому понятию — «ЭЭС» означает рассмотрение и не только электрической части системы и происходящих в ней электрических и электромеханических процессов, но и учёт связанных и с ними механических и тепломеханических процессов, протекающих в турбинах, котлах, трубопроводах.

ЭЭС различают по установленной мощности (См. Установленная мощность), наличию связей с другими системами, структуре, генерирующим мощностям, территориальному охвату, плотности нагрузки, конфигурации. По установленной мощности системы разделяются (в первом приближении) на 3 группы: системы мощностью свыше 5 Гвт, от 1 до 5 Гвт, до 1 Гвт (к последней группе относятся также автономные системы электроснабжения, в том числе системы подвижных объектов — кораблей, самолётов и др.). Структура ЭЭС и установленная мощность зависят от типа и мощности входящих в систему электростанций (тепловых, гидроэлектрических, атомных и др.). Конфигурация ЭЭС и её коммутация могут быть различными (под конфигурацией системы понимается взаимное расположение входящих в ЭЭС электростанций, основных электрических сетей (См. Электрическая сеть) или, в случае объединённой системы, отдельных подсистем; под коммутацией ЭЭС понимаются связи между электростанциями и центрами потребления электроэнергии). Отдельные ЭЭС соединены между собой (в электрической части) магистральными связями, служащими для однонаправленной передачи мощности из одной системы в другую, и межсистемными связями (См. Межсистемная связь), предназначенными для взаимного обмена мощностью.

Работа Э. с. (или ЭЭС) характеризуется режимом — совокупностью процессов, определяющих в любой момент времени значения мощностей, напряжений, токов, частоты и других величин, меняющихся в процессе работы системы. Различают установившийся и переходный режимы работы ЭЭС. При установившемся режиме ЭЭС мощность, напряжения, токи и т. д. практически неизменны; при переходном режиме они меняются либо в результате управления, т. н. целенаправленного воздействия персонала или автоматических устройств, — нормальные переходные процессы, либо под действием появившихся случайных возмущений, нарушающих режим системы, аварийные переходные процессы. Соответственно различают нормальный режим, т. е. работу ЭЭС в заданных условиях, при нормальных показателях электроэнергии качества (См. Электроэнергии качество), и аварийный режим, т. е. работу ЭЭС при возникновении в ней аварий, или при показателях качества электроэнергии, отличных от нормальных. Послеаварийный режим определяется как состояние системы после устранения аварийных условий. Качество работы Э. с. в первую очередь зависит от надёжности электроснабжения и показателей качества электроэнергии. Надёжность ЭЭС в целом определяется главным образом устойчивостью э. с. и их способностью противостоять развитию аварий, т. е. живучестью системы. Надёжная работа ЭЭС при авариях в значит. мере обеспечивается противоаварийной автоматикой, содержащей Автоматическое регулирование возбуждения, релейную защиту (См. Релейная защита), а также профилактическую защиту, сообщающую о состоянии элементов системы и возникающей опасности их отказа. Противоаварийная автоматика содержит автоматическую разгрузку по частоте (АРЧ), а в ряде случаев и по напряжению (отключение части потребителей при опасном изменении этих параметров режима), Автоматическое включение резерва (АРВ), Автоматическое повторное включение (АПВ) элементов системы, автоматическую ликвидацию асинхронного хода у части системы, а также ряд других мероприятий.

Основная задача ЭЭС — обеспечить централизованное энергоснабжение при едином оперативно-диспетчерском регулировании процессов производства, передачи и распределения электроэнергии. В СССР управление работой ЭЭС возложено на диспетчерские службы районных энергоуправлений, подчинённых объединённым диспетчерским управлениям (ОДУ) ЭЭС. Оперативно-диспетчерское управление работой объединённых ЭЭС (ОЭЭС) осуществляется Центральным диспетчерским управлением Единой энергетической системы СССР (см. Энергосистемы диспетчерское управление).

Достижение оптимального уровня электрификации страны при наиболее экономичном и бесперебойном электроснабжении требует решения многих научных задач, в том числе по оптимизации развития и оперативному управлению работой ЭЭС. При решении этих задач широко используют Системный подход, Системный анализ и средства кибернетики (См. Кибернетика).

Создание ЭЭС обеспечивает экономически целесообразное увеличение мощности электрических станций и энергоагрегатов; повышает надёжность энергоснабжения за счёт более гибкого маневрирования резервами Э. с.; снижает общий (совмещенный) максимум нагрузки вследствие несовпадения суточных пиков нагрузки по отд. районам, что приводит к снижению потребной мощности в объединённой энергосистеме; позволяет устанавливать наиболее выгодные режимы работы для различных типов электростанций и агрегатов; способствует сокращению перевозок топлива и широкому использованию гидроэнергетических ресурсов, часто удалённых от основных потребителей электроэнергии на значительные расстояния.

Создание связей между Э. с. усиленно ведётся также в странах Западной Европы и в США. Однако образование Единой Э. с. в национальном масштабе не увязывается с капиталистическим способом производства. Электроснабжение, осуществляемое отд. Э. с., связанными только взаимной продажей электроэнергии, часто не обеспечивает требуемого качества электроэнергии, что находит отражение в несоответствии развитой техники технико-экономическим и социальным условиям. Для преодоления этого несоответствия в США, например, пошли по пути создания т. н. пулов и сверхпулов — объединений частных компаний, задача которых заключается в совместной разработке и эксплуатации Э. с.

В СССР развитие Э. с. неразрывно связано с концентрацией производства электроэнергии и централизацией её распределения. К 1970 было практически завершено создание Единой электроэнергетической системы Европейской части СССР (ЕЭЭС). В её состав вошли 61 районная ЭЭС и 7 ОЭЭС. Созданы ОЭЭС Сибири и Средней Азии. Большое развитие получила международная ЭЭС «Мир», объединяющая ЭЭС стран — членов СЭВ (см. Энергетические объединения международные).

Лит.: Электрические системы. — 1—7, М., 1970—77; Веников В. Л., Мелентьев Л. А., Задачи оптимального оперативного управления в электроэнергетических системах, «Вести. АН СССР», 1975, №7; Чернухин А. А., Флакеерман Ю. Н., Экономика энергетики СССР, 2 изд., М., 1975; Виленский М. А., Экономические проблемы электрификации СССР, М., 1975; Мелентьев Л. А., Оптимизация развития и управления больших систем энергетики, М., 1976.

В. А. Веников.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Понятие об электрической системе.

Совокупность установок, устройств, объединенных процессом выработки, преобразования, распределения и потребления тепловой и электрической энергии, называют энергетической системой. Электрическая часть энергетической системы составляет электрическую систему. В электрическую систему входят электрические станции, линии электропередач, преобразовательные установки для изменения рода тока, электрические подстанции, предназначенные для изменения параметров электроэнергии и распределения ее по различным участкам электрической цепи, нагрузки электрической системы – совокупность приемников электроэнергии, потребителей (заводы, транспорт, коммунально-бытовые приемники и т. п.).

Электрические станции, объединенные между собой и с потребителями линиями электропередач, располагаются на обширной территории и вместе с тем связаны непрерывным процессом выработки электроэнергии, которая в тот же момент должна быть использована. Поэтому все процессы в электрической системе, системе большой и сложной, связаны и протекают в тесном взаимодействии. Это определяет необходимость управления работой ее элементов с учетом единства процесса выработки, распределения и потребления электроэнергии. Это определяет необходимость создания элементов и устройств электрической системы с учетом их места в электрической системе, с учетом общесистемных задач, выполняемых ими,

Электрические станции являются самым ответственным активным элементом электрической системы, где различные виды энергии преобразуются в электрическую энергию.

На рис. 1-1 приведена схема электрической системы, в которой четыре станции (С-1—С-4) осуществляют питание электроэнергией потребителей (условно изображены стрелками).

Электрические станции связаны с потребителями электрической сетью, представляющей важный элемент электрической системы, определяющей и большой степени экономичность и надежность работы системы и устойчивость параллельной работы отдельных ее частей.

Рис. 1.1. Принципиальная схема электрической системы

На рис. 1-1 видно, что передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередачи Л-1—Л-8 при напряжениях, значительно превышающих напряжения генераторов. Для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения сооружаются трансформаторные подстанции. Узловые подстанции (П-1; П-2; П-3) связывают источники энергии или отдельные части системы. Объединение электрических станции общей сетью позволяет снабжать электроэнергией потребителей от разных станций и осуществлять обмен потоками электроэнергии между участками системы.

В Советском Союзе применяется (ГОСТ 721-62) следующая шкала стандартных номинальных напряжений (междуфазных) трехфазного тока частотой 50 Гц: 750, 500, 330; 220; 150; 110; 35; 20; 10; 6; 3; 0,66; 0.38; 0.22;

Передача электроэнергии на напряжениях 35—750 кВ осуществляется, как правило, с помощью воздушных линий электропередачи, на напряжениях ниже 35 кВ с помощью кабельных линий. В ряде случаев кабельные линии устраивают на 35, 110 и 220 кВ (глубокие вводы в городах, выводы электроэнергии от трансформаторов мощных ГЭС па открытые подстанции).

Для генераторов применяют следующие номинальные напряжения: 27; 24; 20; 18; 16,5; 15,75; 13.8; 11.5; 10.5; 0.3; 3.15 кВ.

Уровень применяемого напряжения в каждом случае его использования определяется технико-экономическим обоснованием по минимуму расчетных затрат [Л. 1] с учетом дальности передачи электроэнергии и величины передаваемой мощности.

При технико-экономическом обосновании уровня принимаемого для электропередачи напряжения существенное влияние оказывает величина потерь электроэнергии, выражаемая произведением потерь мощности на продолжительность этих потерь:

A=Pt

Как известно из электротехники, полная мощность для трехфазной цепи переменного тока, активное сопротивление которой равно r, а реактивное -x, в комплексной форме выражается в виде суммы активной Р и реактивной Q мощностей.

S=P+jQ

Потери активной мощности в цепи с учетом (1-2) — (1-5) можно представить в виде

Ниже символом U обозначается междуфазное напряжение.

Потери реактивной мощности определяются аналогично

Из выражения (1-6) видно, что потери активной мощности обратно пропорциональны квадрату напряжения, пропорциональны длине линии (r пропорционально длине линии) и зависят не только от передаваемой активной мощности Р, но и от передаваемой реактивной мощности Q. Поэтому часто оказывается выгодно не передавать реактивную мощность от электрических станций к потребителям, а генерировать ее на месте, устанавливая для этой цели синхронные компенсаторы СК (как это показано на П-1 рис. 1-1) или батареи конденсаторов. Действие этих элементов, потребляющих опережающий (емкостной) ток, эквивалентно генерированию отстающего (индуктивного) тока, необходимого большому числу потребителей, использующих асинхронные двигатели, выпрямительные устройства и т. п.

Одним из основных показателей работы электрической системы является напряжение у потребителя электроэнергии.

На рис. 1-2 видно, что для передачи потребителю мощности P₂+jQ₂ при напряжении U₂ необходимо иметь на передающем конце линии напряжение U₁. Величина его находится известным из электротехники построением векторной диаграммы

Геометрическую разность векторов U₁ и U₂ принято называть падением напряжения, алгебраическую разность напряжений U₁ и U₂—потерей напряжения в линии электропередачи (отрезок АD). Величина отрезка АD с небольшой погрешностью может быть определена по величине отрезка AC=AB+BC=Ircosф+Ixsinф=U_ф.Чтобы получить значение междуфазной потери напряжения, последнее выражение надо умножить на .Если дополнительно полученный результат умножить и разделить на линейное напряжение U₂,то получим:

Согласно полученному выражению потеря напряжении зависит от передаваемых, активной и реактивной мощностей, от активного и индуктивного сопротивлений линии передачи и обратно пропорциональна напряжению U₂.

Рис. 1.2 Векторная диаграмма для определения потери напряжения в линии электропередач

Для получения номинального напряжения у приемников электроэнергии на источниках энергии напряжение должно быть выше номинального на величину потери напряжения. Поддержание номинального напряжения у приемников электроэнергии является важной задачей. Эта задача решается как путем регулирования напряжения у источников, так и воздействием на величину потери напряжения в сети: изменением коэффициентов трансформации силовых трансформаторов (или применением вольтодобавочных трансформаторов), изменением величины передаваемой реактивной мощности, изменением индуктивного сопротивления линии последовательным включением емкости (установки продольной компенсации) и др.

Дата добавления: 2016-06-05 ; просмотров: 2493 ;

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИ́ЧЕСКАЯ СИСТЕ́МА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИ́ЧЕСКАЯ СИСТЕ́МА (ЭЭС), со­во­куп­ность элек­трич. час­тей элек­тро­стан­ций , элек­три­че­ских се­тей и по­тре­би­те­лей элек­тро­энер­гии (об­ра­зу­ют элек­три­че­скую сис­те­му ). ЭЭС про­из­во­дит и рас­пре­де­ля­ет ис­клю­чи­тель­но элек­трич. энер­гию; обес­пе­чи­ва­ет объ­еди­не­ние элек­трич. стан­ций в элек­трич. се­ти с по­мо­щью ли­ний элек­тро­пе­ре­да­чи . В ЭЭС РФ при­ме­ня­ют­ся стан­дарт­ные но­ми­наль­ные (ме­ж­ду­фаз­ные) на­пря­же­ния трёх­фаз­но­го то­ка час­тот 50 Гц в диа­па­зо­не 6–1150 кВ, а так­же на­пря­же­ния 0,66, 0,38, 0,22 кВ. Для ге­не­ра­то­ров при­ме­ня­ют U _ном 3–21 кВ. Пе­ре­да­ча элек­трич. энер­гии от элек­трич. стан­ций по ЛЭП ча­ще все­го осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при на­пря­же­ни­ях 110–1150 кВ, т .е. зна­чи­тель­но пре­вы­шаю­щих на­пря­же­ния ге­не­ра­то­ров. Управ­ле­ние ра­бо­той ЭЭС воз­ло­же­но на дис­петчер­ские служ­бы рай­он­ных энер­го­управ­ле­ний, под­чи­нён­ных объ­еди­нён­ным дис­пет­чер­ским управ­ле­ни­ям.