Энергосистема

Лекция 1.

Раздел 1. Общие сведения об электроустановках.

Тема 1.1 Энергосистема.

Основные определения.

Энергосистема – это совокупность электроустановок, предназначенных для выработки, преобразования, распределения, передачи и потребления электрической и тепловой энергии.

Электросистема - это совокупность электроустановок, предназначенных для выработки, преобразования, распределения, передачи и потребления электрической  энергии.

Электростанция – это совокупность электроустановок, предназначенных для выработки электроэнергии (основной элемент – генератор).

Подстанция – это совокупность электроустановок, предназначенных для преобразования и распределения электроэнергии (основной элемент – трансформатор).

Структурная схема энергосистемы

[pic 1]

Качество электроэнергии характеризуется напряжением и частотой.

Промышленная частота f =50Гц.

Номинальное напряжение – это такое напряжение, при котором электроустановка предназначена для длительной, нормальной работы.

В соответствии с ПУЭ (правила устройств электроустановок) все электроустановки делятся на две категории:

• до 1000 В (до 1кВ)
• выше 1000 В.

Шкала номинальных напряжений.

До 1000 В:           220, 380, 660 В. (0,23    0,4    0,6 кВ)

Выше 1000 В:        3,  6,  10,  20,  35,  110,  150, 220,  330,  500,  750,  1150 кВ.

Данные напряжения – линейные, указаны для потребителей. У источников питания эти напряжения должны быть на 5 – 10% выше для компенсации потерь в сетях.

Линейное напряжение – это напряжение между фазами (междуфазное).

Фазное напряжение – это напряжение между фазой и землей (или нулем).

Буквенные обозначения и единицы измерения электрических величин.

Напряжение – U (В, кВ)

Ток – I (А, кА)

Полная мощность – S (ВА, кВА, МВА).

Активная мощность – Р (Вт, кВт, МВт).

Реактивная мощность – Q (ВАр, кВАр, МВАр).

Полное сопротивление – Z (Ом)

Активное сопротивление – R (Ом)

Реактивное сопротивление – X (Ом)

Коэффициент мощности – cos ϕ.

Формулы соотношений между электрическими величинами

S = √ P2 + Q2                                P = √ S2 – Q2                           Q = √ S2 – P2[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

Z = √ R2 + X2                                R = √ Z2 – X2                         X = √ Z2 – R2[pic 6][pic 7]

P = S * cosϕ                                 Q = S * sinϕ                    Q = P * tgϕ            S = P / cosϕ

tgϕ = sinϕ / cosϕ                          sin ϕ = √ 1 – cos2ϕ[pic 8]

Тема 1.2 Типы электростанций и подстанций

Типы электростанций

Традиционные:

1.  ТЭС – тепловая электростанция. Бывает двух типов:

• КЭС (ГРЭС) – конденсационная электростанция, (государственная районная электростанция) предназначена для выработки только электроэнергии.
• ТЭЦ (теплоэлектроцентраль)– предназначена для выработки электрической и тепловой энергии.

1. ГЭС  (ГАЭС) – гидроэлектростанция (гидроаккумулирующая электростанция).
2. АЭС (АТЭЦ) – атомная электростанция (атомная ТЭЦ).

Нетрадиционные:

1. Гелиостанции (солнечные).
2. Ветровые.
3. Геотермальные.
4. Приливные.
5. Дизельные.

Типы подстанций

По способу присоединения к сети все подстанции можно разделить на тупиковые, ответвительные, проходные, узловые.

Тупиковая подстанция – это подстанция, получающая питание от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.