На головну

Розвиток сучасних електричних мереж

  1. I. Мікробіологія і її розвиток
  2. I. СТАЛИЙ РОЗВИТОК - об'єктивне ВИМОГА ЧАСУ
  3. UML, виникнення, розвиток, особливості застосування.
  4. V1: Аналіз лінійних електричних ланцюгів в режимі постійних напруг і струмів
  5. V1: Аналіз лінійних електричних ланцюгів синусоїдального струму

Електрична мережа, як частина електроенергетичної системи, забезпечує можливість видачі електричної потужності електростанцій, її передачу на відстань, перетворення параметрів електроенергії (напруги, струму) на підстанціях і її розподіл по деякій території до електроприймачів.

Електричні мережі сучасних енергосистем характеризуються многоступенчатостью, тобто великим числом трансформацій на шляху від джерел електроенергії до її споживачам. Топологічна структура окремих ланок цієї багатоступеневої мережі досить складна, вона налічує десятки, а часом і сотні вузлів, гілок і замкнутих контурів. Поряд зі складністю конфігурації характерною особливістю електричних мереж є їх многорежімност'. Під цим розуміється не тільки різноманітність завантаження елементів мережі в добовому і річному розрізі при нормальному функціонуванні системи, що викликається природною зміною в часі навантаження споживачів, але і велика кількість режимів, що виникають при виведенні різних елементів мережі в плановий ремонт і при їх аварійні відключення.

Таблиця 5.1. Класифікація електричних мереж за значенням номінальної напруги

 ознака  Номінальні напруги, кВ
 <1  3-35  110-220  330-750
 Номінальна напруга  НН  СН  ВН  СВН  УВН
 охоплення території  місцеві  районні  Регіональні
 призначення  розподільні  системоутворюючі
 характер споживачів  Міські, промислові, сільськогосподарські -

У таб. 5.1 позначені мережі напругою до 1 кВ є мережами низької напруги (НН). Мережі напругою вище 1 кВ, в свою чергу, діляться на мережі середнього (СН), високого (ВН), надвисокої роздільної (СВН) і ультрависокої (УВН) напруги.

Всі електроприймачі, генератори, трансформатори та інші елементи електроенергетичних систем проектуються для роботи в тривалому нормальному режимі при певній напрузі, при якому ці елементи мають найбільш доцільними техніко-економічними показниками. Ці напруги називаються номінальними, і їх значення завжди встановлюються Державним стандартом. В даний час для електричних мереж стандартизовані чотири напруги менше 1 кВ (40, 220, 380 і 660 В) і 12 напружень вище 1 кВ (3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750 , 1150 кВ). Всі перераховані значення напруг відповідають лінійним (міжфазних) напруженням трифазної системи змінного струму.

Мережі сучасних енергосистем характеризуються дуже складною структурою і конфігурацією. У цих умовах неможливо класифікувати їх за якою-небудь однією ознакою, який міг би вважатися визначальним. Однак ряд ознак в тій чи іншій мірі пов'язаний із значенням номінального напруги мережі Uном. До числа таких ознак можна умовно віднести охоплення території, призначення мережі і частково характер її споживачів. У табл. 5.1 наведені елементи класифікації за вказаними вище ознаками.

За розмірами території, яку охоплює мережею, можуть бути виділені так звані місцеві (Uном <35 кВ), районні (110-220 кВ) і регіональні мережі (Uном > 330 кВ). Лінії електропередачі СВН, що є основою останньої категорії мереж, служать як для зв'язку окремих районів і відносно невеликих енергосистем в регіональних ОЕС, так і для зв'язку між собою великих об'єднань.

За призначенням розрізняють системоутворюючі і розподільні мережі. Перші здійснюють функції формування районних енергосистем (РЕЗ) шляхом об'єднання їх електростанцій на паралельну роботу, а також об'єднання РЕЗ та ОЕС між собою. Крім того, вони здійснюють передачу електроенергії до системних підстанцій, які виконують роль джерел живлення розподільних мереж.

Розподільної лінією вважається лінія, яка живить ряд трансформаторних підстанцій або вводи до електроустановок споживачів. Такі лінії і є основою розподільчої мережі. Розподільні лінії в принципі можуть бути виділені в мережах різних номінальних напруг.

В даний час у міру розвитку мереж СВН верхня межа цього діапазону в ряді ОЕС зрушилася у бік більш високих напруг, і сучасні мережі 110 - 220 і навіть 330 кВ поступово набувають характеру розподільних. Так, у міру накладення новостворюваної мережі 750 кВ на мережу 330 кВ в тих районах, де раніше остання виконувала функції системоутворюючою, мережі 330 кВ поступово переходять в розряд розподільних. В майбутньому аналогічний процес буде спостерігатися в тих частинах ЄЕС Росії, де лінії напругою 1150 кВ візьмуть на себе роль основних зв'язків між ОЕС, в яких зараз основними є мережі 500 кВ.

Місцеві та розподільні мережі можуть відрізнятися за характером підключаються до них споживачів. При цьому певну специфіку мають мережі, що здійснюють електропостачання промислових підприємств, міст і сільськогосподарських районів і звані відповідно промисловими, міськими і сільськими.

Сільські електричні мережі характеризуються значною протяжністю. Вони охоплюють території з порівняно невисокою щільністю навантаження, річне число годин використання максимуму якої також відносно невелике.

Промислові мережі, будучи відносно короткими, постачають території з великою щільністю навантаження, причому, як правило, графіки навантаження промислових підприємств характеризуються високим ступенем заповненості.

Проміжне становище займають в цьому плані міські мережі. Поєднання комунально-побутових і промислових споживачів на міських територіях обумовлює значну нерівномірність графіків навантажень вузлів міської мережі. Ця нерівномірність в ряді випадків (коли основними джерелами живлення міста є ТЕЦ, що працюють по тепловому графіку) викликає необхідність залучення додаткових маневрових потужностей, що дозволяють системі своєчасно і швидко реагувати на різкі спади і підйоми навантаження.

Крім ознак, побічно пов'язаних із значенням номінальної напруги мережі, існують і інші. Так, наприклад, класифікують мережі за родом струму, по конфігурації, по відношенню до приміщення і за конструктивним виконанням.

Відповідно до родом струму розрізняють мережі змінного і постійного струму.

Мережі постійного струму використовуються для забезпечення деяких електротехнологічних процесів в промисловості, наприклад в електролізних цехах алюмінієвих заводів. На постійному струмі здійснюється електропривод ряду механізмів і частково електрифікація транспорту. Протяжні електропередачі постійного струму використовуються найчастіше в якості міжсистемних зв'язків.

З точки зору конфігурації розрізняють розімкнуті і замкнуті мережі. До розімкненим відносяться мережі, утворені радіальними або радіально-магістральними лініями, які здійснюють електропостачання споживачів від одного джерела живлення, причому кожен споживач отримує харчування з одного напрямку. До числа замкнутих відносяться мережі, які забезпечують харчування споживачів не менше ніж з двох сторін. Найбільш простою формою замкнутої мережі є одноконтурна (кільцева) мережу. Живильні мережі, як правило, є складно замкнутими, тобто мають велике число контурів.

Стосовно до приміщення іноді розрізняють внутрішні і зовнішні мережі. За конструктивним виконанням мережі діляться на внутрішні проводки (до 1 кВ), кабельні (до 500 кВ) і повітряні (до 750-1150 кВ) мережі. Мережі всередині промислових підприємств іноді частково виконуються закритими комплектними струмопроводами, прокладаються уздовж колон і стін цехів на висоті, допустимої за умовами виробництва. Кабельні мережі 6-20 кВ в даний час є основою міських і промислових розподільних мереж. Повітряні мережі характерні для електропостачання сільських споживачів, а також для районних і системоутворюючих мереж.

 



Проблеми розвитку електроенергетичних систем і шляхи їх вирішення | Сучасний стан електроенергетики Росії

двигунів | Розвиток мікропроцесорних засобів управління | В електротехніці і електроенергетиці | електромеханічних систем | електроенергетики | І практики електроенергетики Росії | Початок розвитку електроенергетики Росії | Післявоєнний розвиток електроенергетики Росії | електроенергетики Росії | Особливості розвитку електроенергетичних систем |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати