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).

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 — 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 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 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

Источник

Основные понятия об электрической системе

Энергетической системой называют совокупность установок и устройств, предназначенных для выработки, преобразования, распределения и потребления тепловой и электрической энергии, связанных единым режимом работы. Основными элементами энергосистемы являются электрические станции, тепловые сети, линии электропередач, преобразовательные установки, электрические подстанции, предназначенные для изменения параметров электроэнергии и распределения её по различным участкам электрической сети, нагрузки электрической системы, потребляющие электроэнергию и преобразующие её в другие, определяемые технологией, виды энергии.

Электрическая часть энергосистемы называется электрической системой. Самым ответственным силовым элементом электрической системы являются электрические станции, на которых различные виды первичных энергоресурсов преобразуются в электрическую энергию. На рис. 8.2. приведена схема электрической системы, в которой две электростанции осуществляют питание электроэнергией нескольких подстанций. Электрические станции связаны с потребителем электрической сетью, которая во многом обеспечивает надёжность и экономичность работы системы.

Передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередач на напряжении, значительно превышающем напряжение синхронных генераторов. Для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения используются трансформаторные подстанции с повышающими и понижающими трансформаторами.

Объединение электростанций на параллельную работу в составе энергосистемы обеспечивает целый ряд преимуществ, важнейшими из которых являются:

· повышение надёжности электроснабжения за счёт взаимного резервирования в аварийных режимах;

· повышение экономичности за счёт загрузки в первую очередь блоков с малыми удельными расходами топлива и передачи мощности по сети;

· снижение аварийного резерва мощности;

· возможность использования блоков с более высокой единичной мощностью;

· снижение установленной мощности электростанций объединённых систем за счёт смещения суточных максимумов нагрузки по часовым поясам.

Рис. 8.2. Схема электрической системы

Таким образом, объединение электрических станций позволяет снабжать потребителей от разных станций и осуществлять перераспределение потоков электроэнергии между объектами энергосистемы.

Рост объёмов потребления электроэнергии приводит к увеличению установленных мощностей электрических станций и перетоков по линиям электропередач. Обеспечить экономичность передачи электроэнергии в этих условиях можно путём освоения всё более высоких уровней напряжения. Напряжения, при которых обеспечивается длительная нормальная работа электроустановок, называют номинальными. Уровни номинальных напряжений определяются соответствующим ГОСТ и правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В России применяется следующая шкала стандартных номинальных междуфазных напряжений трёхфазного тока частотой 50 Гц:

0,4; 6; 10; 20; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750 и 1150 кВ.

Как известно из электротехники, повышение напряжения при передаче одинаковой мощности обеспечивает пропорциональное снижение тока, что позволяет снизить сечение проводов ЛЭП и уменьшить затраты на цветной металл линий.

Снижение тока при сохранении сечения провода и его сопротивления R приводит к уменьшению потерь в ЛЭП, которые пропорциональны квадрату тока, и повышению КПД передачи. Правда, при повышении номинального напряжения как правило увеличиваются габариты электроустановок и возрастают затраты на обеспечение надёжной изоляции. Поэтому рациональные уровни напряжения определяются на основе технико-экономических расчётов, в которых учитываются все составляющие затрат.

В истории освоения высоких напряжений в России можно отметить следующие этапы:

· 1902 год, ЛЭП 70 кВ на нефтепромыслах в районе Баку;

· 1922 год, передача 110 кВ от Каширы до Москвы;

· 1932 год, передача 154 кВ от Днепровской ГЭС;

· 1933 год, передача 220 кВ от Нижне-Свирской ГЭС в г. Ленинград;

· 1956-1959 гг., ввод ЛЭП 400 кВ (позже переведены на 500 кВ);

· 1978 год, объединение ЕЭС СССР и ОЭС стран СЭВ линией 750 кВ;

· 1985 год, ЛЭП 1150 кВ Сибирь-Казахстан-Урал.

Основной особенностью работы электрических систем является одновременность процесса производства и потребления электрической энергии. Источники электроэнергии – вращающиеся системы, состоящие из первичных двигателей (турбин) и синхронных генераторов, для которых должен соблюдаться баланс между энергией, развиваемой турбиной и энергией, отдаваемой в систему генератором. Нарушение этого баланса приводит к изменению скорости вращения и частоты, т.е. к нарушению синхронизма и расстройству работы энергосистемы.

Для правильного планирования и ведения режима работы энергосистемы необходимо знать графики потребления мощности отдельными потребителями, узлами нагрузки и всей системой. Ежегодные наблюдения позволяют на основе статистических данных прогнозировать объёмы и характер потребления нагрузки в системе и планировать распределение нагрузки между электростанциями. На рис. 8.3, а показан график зимних суток небольшой энергосистемы. Наибольшую мощность по суточному графику называют суточным максимумом мощности Р_макс. Площадь, ограниченная суточным графиком, определяет электроэнергию за сутки

.

Среднесуточная мощность будет представлять собой

.

Важным показателем графика является продолжительность использования максимальной нагрузки, определяемая как время работы с наибольшей нагрузкой, в течение которого обеспечивается тот же объём электроэнергии

.

Рис. 8.3. Суточный график нагрузки системы:

a) – показатели графика; б) – распределение нагрузки между электростанциями.

Степень неравномерности графика определяется коэффициентом заполнения графика

.

Изменение мощности потребителей приводит к необходимости распределять эту мощность между станциями системы по критерию наименьших затрат на топливо. Возможность экономичного распределения обеспечивается совместной параллельной работой электростанций разного типа на общую сеть, что является одним из самых важных достоинств объединения их в систему.

Рис. 8.4 Условные обозначения некоторых элементов системы:

1–синхронный генератор; 2– трансформатор; 3–шины; 4–воздушная ЛЭП; 5– кабельная ЛЭП; 6–выключатель; 7– разъединитель.

На рис. 8.3,б показан пример условного распределения нагрузки между электростанциями. В базовой части графика 1 работают с постоянной нагрузкой АЭС и мощные КЭС. Часть 2 графика может заполняться ТЭЦ, работающими по вынужденному графику, определяемому тепловым потреблением. Участок 3 графика распределяется между блоками малых и средних КЭС, а пиковые зоны 4 и 5 выделяются для ГЭС, которые имеют водохранилища с суточным циклом регулирования.

Структура электрической системы и состав основных силовых объектов её определяются схемами электрических соединений. Схемы выполняются в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД) с применением условных обозначений, нормируемыми соответствующими ГОСТ. На рис. 8.4 в качестве примера приведены условные обозначения для некоторых элементов электрических систем.

Завершая изучение темы отметим еще раз преимущества энергетических систем. Объединение всех потребителей электроэнергии в единую электрическую систему приводит к выравниванию графика нагрузки, что даёт возможность более полно использовать оборудование электрической системы, установленную мощность электростанций, которая должна быть рассчитана на максимальную мощность нагрузки. Объединение всех электростанций в систему позволяет обеспечить быструю, маневренную взаимопомощь между разными станциями при изменении нагрузки системы, а также при аварийных повреждениях её элементов. Работа электрических станций на общую сеть, а не на отдельных потребителей электроэнергии, даёт возможность концентрировать производство электроэнергии, внедрять мощные наиболее экономичные энергетические агрегаты, облегчает управление работой системы, её автоматизацию и кибернетизацию.

Централизованное распределение электроэнергии и концентрированное её производство снижают капитальные затраты на единицу установленной мощности, эксплуатационные расходы и себестоимость электроэнергии.

Изучение всего многообразия оборудования и процессов, происходящих в электрических системах, составляют основу инженерной подготовки по специальностям «Электроэнергетические системы и сети» и «Электрические станции». Все проблемы, которые в этой теме были лишь намечены, станут предметом детального изучения в следующих семестрах.

Источник

Электрические системы

Полезное

Смотреть что такое «Электрические системы» в других словарях:

электрические системы питания для систем безопасности и резервные электрические системы питания — 132.4 Электрические системы питания для систем безопасности и резервные электрические системы питания: источник питания (тип, характеристики); цепи, питающиеся от электрического источника питания систем безопасности или от резервного… … Справочник технического переводчика

электрические системы, связанные с безопасностью, имеющие низкую сложность — Е системы, связанные с безопасностью, в которых: режимы отказа каждого из компонентов четко определены; поведение системы в условиях отказа может быть полностью определено. Примечание Поведение системы в условиях отказа может быть определено… … Справочник технического переводчика

электрические системы рекуперативного торможения категории В — Электрическая система рекуперативного торможения, являющаяся частью системы рабочего тормоза. [ГОСТ Р 41.13 Н 99] Тематики автотранспортная техника … Справочник технического переводчика

электрические системы и оборудование ТЭС или АЭС — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN plant electrical systems and equipmentPESE … Справочник технического переводчика

электрические системы рекуперативного торможения категории В — 2.17.4. электрические системы рекуперативного торможения категории В: Электрическая система рекуперативного торможения, являющаяся частью системы рабочего тормоза, Источник: ГОСТ Р … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

связанные с безопасностью электрические системы управления. СБЭСУ — 324 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электрические — 4. Электрические нормы проектирования радиотрансляционных сетей. М., Связьиздат, 1961. 80 с. Источник: Руководство: Руководство по проектированию сети электросвязи в сельской местности Смотри также родственные термины: 3.4 электрические биения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электрические партизаны — Основная информация … Википедия

СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ СГС — системы единиц физ. величин lmt (где l длина, m масса, t время), в к рых приняты три осн. единицы: сантиметр (см) ед. длины, грамм (г) ед. массы и секунда (с) ед. времени. В механике и акустике важнейшие производные единицы, получившие спец.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Электрические соединители Molex — Электрические соединители Molex общее название электрических соединителей, разработанных и/или выпускаемых фирмой Molex. Разъёмы Molex: ATX12V для подключения основного питания материнской платы, питания периферийного устройства 12 и 5… … Википедия

Источник

Что такое энергетика, теплоэнергетика, электроэнергетика и электрические системы

Энергия в современном научном представлении понимается как общая мера всех форм движения материи. Различают тепловую, механическую, электрическую и другие формы движения материи.

Энергетику можно представить следующими взаимосвязанными блоками:

1. Природные энергетические ресурсы и добывающие предприятия;

2. Перерабатывающие предприятия и транспортировка готового топлива;

3. Выработка и передача электрической и тепловой энергии;

4. Потребители энергии, сырья и продукции.

Краткое содержание блоков:

1) Природные ресурсы делятся на:

возобновляемые (солнце, биомасса, гидроресурсы);

не возобновляемые (уголь, нефть);

2) Добывающие предприятия (шахты, рудники, газовые вышки);

3) Топливно-перерабатывающие предприятия (обогащение, перегонка, очистка топлива);

4) Транспортировка топлива (железная дорога, танкеры);

5) Выработка электрической и тепловой энергии (ТЭЦ, АЭС, ГЭС);

6) Передача электрической и тепловой энергии (электрические сети, рубопроводы);

7) Потребители энергии, тепла (силовые и промышленные процессы, отопление).

Основными формами, в которых применяется в настоящее время энергия, являются тепло и электричество. Отрасли энергетики, изучающие получение, преобразование, транспортировку и применение тепловой и электрической энергии называются, соответственно, теплоэнергетикой и электроэнергетикой.

Энергия водных потоков, использовавшаяся прежде непосредственно в форме механической энергии, в настоящее время преобразуется на гидроэлектростанциях в энергию электрическую. Отрасль энергетики, изучающая процессы преобразования водной энергии в электрическую, называется гидроэнергетикой.

Открытие путей к использованию энергии атомного ядра создало новую отрасль энергетики — атомную или ядерную энергетику. Энергия ядерных процессов преобразуется в тепловую и электрическую и в этих формах используется.

Вопросами использования энергии перемещающихся масс воздуха занимается ветроэнергетика. Энергия ветра используется в основном в механической форме. Вопросами использования энергии солнца занимается солнечная энергетика.

Каждая из отраслей энергетики как науки имеет свою теоретическую основу, базирующуюся на законах физических явлений в данной области.

Энергетика, как важнейшая сфера человеческой деятельности, требует весьма длительного времени для крупномасштабного развития.

Энергетика капиталоемкая отрасль. Мощность электростанций на Земле превышает миллиард киловатт.

Отчетливое понимание единства и эквивалентности разных форм энергии сложилось только к середине девятнадцатого столетия, когда уже был накоплен большой опыт преобразования одних форм энергии в другие:

создана паровая машина, преобразовывающая тепло в механическую энергию ;

открыты первые источники электрической энергии — гальванические элементы, в которых осуществлялось непосредственное преобразование химической энергии в электрическую;

путем электролиза многократно осуществлено обратное преобразование — электрической энергии в химическую ;

создан электрический двигатель, в котором электрическая энергия преобразовывалась в механическую;

открыто явление непосредственного преобразования электрической энергии в тепло.

В 1831 году открыт способ превращения механической энергии в электрическую. Естественным завершением огромного объема накопленных данных по преобразованию одних форм энергии в другие явилось открытие закона сохранения и превращения энергии — одного из основных законов физики.

Потребность в преобразованиях энергии вызывается тем, что в разных процессах необходима различная форма энергии.

Преобразования энергии не исчерпываются превращением одних ее форм в другие. Тепловая энергия применяется при разных значениях температуры теплоносителя (пар, газ, вода), электрическая — в виде переменного или постоянного тока и при разных уровнях напряжения.

Преобразования энергии осуществляются в разных машинах, аппаратах и устройствах, в целом составляющих техническую основу энергетики.

Способы создания и использования разных машин, аппаратов, устройств, предназначенных для получения, преобразования, транспортировки и применения разных форм энергии, базируются на соответствующих разделах теоретических основ энергетики и составляют разделы таких технических наук, как теплотехника, электротехника, гидротехника, ветротехника.

Технологический процесс в энергосистеме

Технологический процесс – это процесс преобразования первичного энергетического ресурса (органического топлива, гидроэнергии, ядерного топлива) в конечную продукцию (электрическую энергию, тепловую энергию). Параметры и показатели технологического процесса определяют эффективность производства.

Схематично технологический процесс показан на рисунке, откуда видно, что имеется несколько этапов преобразования энергии.

Схема технологического процесса в энергосистеме: К – котел, Т – турбина, Г – генератор, Т – трансформатор, ЛЭП – линии электропередачи

В котле К энергия горения топлива преобразуется в тепловую. Котел – это парогенератор. В турбине тепловая энергия преобразуется в механическую. В генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую. Напряжение электрической энергии в процессе ее передачи по ЛЭП от станции к потребителю трансформируется, что обеспечивает экономичность передачи.

Эффективность технологического процесса зависит от всех этих звеньев. Следовательно, имеется комплекс режимных задач, связанных с работой котлов, турбин ТЭС, турбин ГЭС, ядерных реакторов, электрического оборудования (генераторов, трансформаторов, ЛЭП и др.). Необходимо выбирать состав работающего оборудования, режим его загрузки и использования, соблюдать все ограничения.

Необходимо отметить, что электростанции (особенно тепловые, работающие на угле) являются основными источниками загрязнения окружающей среды энергетикой.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Понятие об электрической системе

Тема: Электрические станции и подстанции

Лекция 1. 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Оглавление

1.1 Понятие об электрической системе ……………………………………………..1

1.2 Требования к качеству электроэнергии………………………………………… 2

1.3 Режимы нагрузок потребителей и электрических систем………………………3

Понятие об электрической системе

Рис. 1 Схема электрической системы

Объединение энергосистем восточных и западных районов страны даёт экономический эффект за счёт возможности использования общей установленной мощности электростанций для обеспечения сдвинутых по времени максимумов нагрузки.

1.2 Требования к качеству электроэнергии

1.3 Режимы нагрузок потребителей и электрических систем

Электрическая нагрузка отдельных потребителей, а следовательно, и суммарная нагрузка, которая определяет режим работы электростанций в энергосистеме, непрерывно меняется. Принято отражать этот факт графиком нагрузки, т.е. диаграммой изменения мощности во времени. Как правило, графики отражают изменение нагрузки за определённый период времени. По этому признаку они подразделяются на суточные, годовые и т.п.
По месту изучения или элементу энергосистемы они разделяются на следующие группы:
— графики потребителей;
— графики сетевые (на шинах узловых подстанций);
— графики энергосистемы;
— графики нагрузки электрических станций.
Графики потребления мощности отдельными потребителями и системой в целом необходимы для правильного ведения режима работы электрических сетей. Ежегодные наблюдения позволяют на основе статистических данных заранее готовить электростанции к ожидаемой выдаче мощности.
Всем графикам свойственно неравномерно потребление мощности в течение суток. Для примера рассмотрим потребление активной мощности освещением жилых домов и уличным освещением.
=
Графики потребления активной мощности промышленными предприятиями могут сильно отличаться друг от друга в зависимости от сменности и характера технологического процесса.

Стабильным потреблением мощности в течение суток отличаются химические предприятия. Суточный график активной нагрузки энергосистемы имеет вид:

Рис. 2 Распределение мощности

между станциями в системе

Распределение мощности между станциями в системе осуществляется так, чтобы, обеспечив мощностью всех потребителей, получить наименьший расход топлива на выработку электроэнергии. На рис.2 приведён пример распределения суточного графика мощности между станциями. В базовой части графика 1, не изменяя своей мощности, работают крупные конденсационные станции с мощными агрегатами, атомные станции, гидростанции, не имеющие водохранилищ и в период паводка, чтобы не делать холостого сброса воды. Часть графика, отмеченная цифрой 2, может передаваться ТЭЦ, работающим по вынужденному графику, обусловленному графиком теплового потребления. Выработка мощности в период пиков 4 и 5 поручается гидростанциям, имеющим водохранилища и станциям, работающим на газе. Участок 3 распределяется между агрегатами станций небольшой и средней мощности.

Электрическая часть электрической станции включает:

-Электрические генераторы, предназначенные для выработки электрической энергии.

— Силовые трансформаторы и автотрансформаторы, предназначенные для преобразования электрической энергии одного напряжения в другое.

— Электрические аппараты (включатели-разъединители, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока и др.), необходимые для выполнения оперативных переключений, а также получения необходимой информации о вырабатываемой энергии и состоянии оборудования.

Связь между указанным оборудованием осуществляется с помощью токоведущих частей.

Источник