Онлайн електротехник Обща информация за енергийните системи, Електроснабдяване, електрификация

Електроснабдяването на промишлени, комунални и други потребители се извършва от електроцентрали (ЕС), които генерират електричество. Електроцентралите могат да бъдат разположени както в близост до електрически консуматори (EPC), така и да бъдат премахнати на значително разстояние. И в двата случая предаването и разпределението на електрическа енергия се осъществява чрез проводниците на електропроводи. С помощта на модерни автоматични контроли постоянно се поддържа баланс между обемите генерирана и консумирана електрическа енергия.

Изгодно е да се разположат ТЕЦ в близост до находища на гориво. Хидроелектрическите централи също рядко се намират в големите центрове за натоварване. Големите електроцентрали са свързани към центрове за натоварване чрез електропроводи (PTL).

Предаването на електричество на големи разстояния се извършва при повишено напрежение. За това се изграждат подстанции за повишаване и понижаване (преобразуване) между електроцентралата и потребителите. Изключение могат да бъдат някои малки промишлени електроцентрали или комбинирани топлоелектрически централи (ТЕЦ). CHP инсталациите могат да бъдат големи, но те се намират в близост до потребителите, тъй като парата и горещата вода обикновено се прехвърлят на относително малки разстояния.

Набор от електроцентрали, електропроводи, подстанции и отоплителни мрежи, свързани в едно чрез общ режим а непрекъснатостта на производството и разпределението на електрическа и топлинна енергия се нарича енергийна система (енергийна система) (Фиг. 1).

Режим на електроенергия на енергийната система - единен процес на производство, трансформация, пренос и потребление на електрическа енергия в енергийната система и състоянието на енергийните съоръжения и енергоприемащите инсталации на потребители на електрическа енергия (включително електрически схеми на енергийни съоръжения).

Фигура: 1 - Структурата на енергийната система

Частта от електроенергийната система, състояща се от генератори, разпределителни уреди, подсилващи и понижаващи подстанции, електропроводи и приемници, се нарича електрическа система. (фиг. 2).

Електрически мрежи са частите на електроенергийната система, състояща се от подстанции и електропроводи с постоянен и променлив ток с различни напрежения. Електрическата мрежа служи за пренос и разпределение на електрическа енергия от мястото на нейното производство до местата на потребление.

Фигура: 2 - Структура на електроенергийната система

Важни характерни свойства на електроенергийните системи (EPS) са: едновременността на процесите на производство, разпределение и потребление на електрическа енергия (генерирането на електрическа енергия се определя стриктно от нейното потребление и обратно). Преобразуването и предаването на енергия става с енергийни загуби във всички елементи на EPS. Необходимо е своевременно да се разработи EPS, растежът му трябва да изпревари растежа на потреблението на енергия.

Индивидуалните енергийни системи са свързани помежду си с електрически мрежи през взаимосвързана енергийна система. Единна енергийна система (UES) - набор от няколко енергийни системи, обединени от общ режим на работа, имащи общ диспечерски контрол като най-високо ниво на управление по отношение на диспечерския контрол на енергийните системи, включени в него [13].

Географски всяка обединена енергийна система включва до 20 енергийни системи. На фиг. 3 показва структурата на IES Центъра.

Фигура: 3 - Структурата на обединената енергийна система на Центъра

До 1990 г. 11 електрически мрежи на страната са включени в енергийната система на СССР. Съвременната структура на енергийната система на Руската федерация, показана на фиг. 4, обединява 7 енергийни системи, които формират Единната енергийна система на страната.

Според [13], Единна енергийна система (UES) Представлява съвкупност от производствени и други обекти на собственост на електроенергийната индустрия, свързани с един производствен процес (включително производство в режим на комбинирано производство на електрическа и топлинна енергия) и пренос на електрическа енергия при условия на централизиран оперативен диспечерски контрол в електроенергетика.

Фигура: 4 - Структурата на Единната енергийна система на Руската федерация

Като част от Единната енергийна система на Русия се отличават шест обединени енергийни системи, седмата - енергийната система на Изток - работи изолирано от Единната енергийна система.

Основната част от UES е единната национална енергийна мрежа, която включва система от магистрални електропроводи, обединяващи повечето региони на страната, и е един от елементите, гарантиращи целостта на държавата.