Передача и преобразование электрической энергии

Электрическая сеть объекта электроснабжения, называемая сис­темой электроснабжения объекта, является продолжением элект­рической системы. Система электроснабжения объекта объединяет понижающие и преобразовательные подстанции, распределитель­ные пункты, электроприемники (ЭП) и линии электропередачи (ЛЭП).

Прием, преобразование и распределение электроэнергии проис­ходят на подстанции - электроустановке, состоящей из трансфор­маторов или иных преобразователей электроэнергии, распредели­тельных устройств, устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств.

Распределение поступающей электроэнергии без ее преобразо­вания или трансформации выполняется на распределительных под­станциях (РП).

Электрические сети подразделяются по следующим признакам.

1.Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1 кВ – низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1 кВ – высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).

2.Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока.

3.Назначение. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности. Кроме того, имеются районные сети, предназначенные для соединения крупных электростанций и подстанций на напряжении выше 35 кВ; сети межсистемных связей, предназначенные для соединения крупных электроэнергетических систем на напряжении 330, 500 и 750 кВ. Кроме того, применяют понятия: питающие и распределительные сети.

4.Конструктивное выполнение сетей. Линии могут быть воздушными, кабельными и токопроводами. Подстанции могут быть открытыми и закрытыми.

В зависимости от требуемой надёжности электроснабжения ЭП разделяют по ПУЭ (Правила устройства электроустановок) на три категории.

Электроприемники I категории – ЭП, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории – ЭП, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники III категории - все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

Номинальные напряжения электрических сетей общего назначения до 1 кВ: 12;36;42; 220/380; 380/660В.

Номинальные междуфазные (линейные) напряжения трехфазного тока свыше 1 кВ электрических сетей, источников и приемников электрической энергии: 6,10,20,35,110,150,220,330,500,750 кВ.

Электрическое оборудование, применяемое в электрических системах, характеризуется номинальным напряжением. При номинальном напряжении электроустановки (ЭУ) работают в нормальном и экономичном режимах.

В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:

- по производству электроэнергии - электрические станции;

- по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии - электрические сети и подстанции;

- по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах - приемники электроэнергии.

Номинальное напряжение сети совпадает с номинальным напряжением её приёмников.

Первичные обмотки трансформаторов (независимо от того, повышающие они или понижающие) играют роль потребителей электроэнергии, поэтому их номинальное напряжение принимают равным номинальному напряжению ЭП.

Генераторы электрических станций и вторичные обмотки трансформаторов находятся в начале питаемой ими сети, поэтому их напряжения должны быть выше номинального напряжения приёмников на величину потерь напряжения в сети. Обычно принимают номинальное напряжение вторичных обмоток трансформаторов на 5 или 10 % выше номинального для ЭП и сети.

ЛЭП, предназначенные для распределения электроэнергии между отдельными потребителями в некотором районе и для связи энергосистем, могут выполняться как на большие, так и на малые расстояния и предназначаться для передачи мощностей разных величин.