Электроэнергетическая система это кратко

Обновлено: 02.07.2024

объединение электростанций, связанных линиями электропередачи (ЛЭП) и совместно питающих потребителей электроэнергии. Во многих странах (в т. ч. в России) созданы единые энергосистемы, однако в таких странах, как США, Канада, Китай, Бразилия, общегосударственные энергосистемы пока не сформированы, и некоторые периферийные системы там функционируют обособленно. В мире имеется несколько крупных межгосударственных объединений энергосистем. Одно из них сформировалось в Сев. Америке (из региональных энергосистем США, Канады и Мексики) и три действуют в Европе. Первое включает энергосистемы бывших социалистических стран, входивших до 1991 г. в Совет экономической взаимопомощи. Два других объединяют большинство энергосистем стран Зап. и Сев. Европы и имеют межсистемные связи с первой, а также с энергосистемой Великобритании. Ведётся строительство межгосударственных ЛЭП и в других регионах мира. В целом же в международный обмен поступает лишь 2–3 % производимой в мире электроэнергии.

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .

Передача электрической энергии — технология передачи энергии от мест генерирования к местам потребления. Передача электроэнергии осуществляется посредством электрических сетей, в состав которых входят преобразователи, линии электропередачи и распределительные устройства.

Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния.

Генера́ция электроэне́ргии — производство электроэнергии (электрического напряжения и тока) посредством преобразования её из других видов энергии с помощью специальных технических устройств.

Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий.

Электри́ческая подста́нция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.

Распределение электрической энергии — конечная ступень передачи электроэнергии от генератора к потребителю. Первичные распределительные подстанции, подсоединённые к линиям электропередачи, преобразуют высоковольтное напряжение до среднего уровня (от 2 до 35 кВ) и передают его на вторичные подстанции для дальнейшего понижения до уровня, требуемого потребителю (в России — 380 В трёхфазного тока).

Электрическая сеть — совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии от электростанции к потребителю.

Электроэне́ргия — физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час (и кратные ему единицы). Для более точного описания используются такие параметры, как напряжение, частота и количество фаз (для переменного тока), номинальный и максимальный электрический ток.

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Распределённая энергетика (Малая энергетика, малая распределённая энергетика) — концепция развития энергетики, подразумевающая строительство потребителями электрической энергии источников энергии компактных размеров или мобильной конструкции и распределительных сетей, производящих тепловую и электрическую энергию для собственных нужд, а также направляющих излишки в общую сеть (электрическую или тепловую).

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) использует для передачи электроэнергии постоянный ток, в отличие от более распространенных линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании.

Энергетическое оборудование — оборудование, предназначенное для выработки (электрической энергии, пара, горячей воды), преобразования (химической энергии сжигаемого топлива в тепловую энергию пара или горячей воды), транспортирования либо передачи механической энергии энергоносителя (воды, газа, пара, воздуха сжатого, кислорода, азота и т. д.).

Качество электрической энергии — степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям.

Мини-ТЭЦ (малая теплоэлектроцентраль) — теплосиловые установки, служащие для совместного производства электрической и тепловой энергии в агрегатах единичной мощностью до 25 МВт, независимо от вида оборудования. В настоящее время нашли широкое применение в зарубежной и отечественной теплоэнергетике следующие установки: противодавленческие паровые турбины, конденсационные паровые турбины с отбором пара, газотурбинные установки с водяной или паровой утилизацией тепловой энергии, газопоршневые, газодизельные.

Слаботочная система (система слабых токов) — техническая система, выполняющая функции сбора, обработки и передачи информации, функционирование элементов которой в ее границах обеспечивается слабыми электрическими токами. Термин "слаботочная" не определяется конкретной величиной тока и используется, когда токи элементов или проводников по каким-либо конкретным обстоятельствам считаются слабыми. Под проводной системой слабых токов понимается совокупность каналов, трасс, кабелей, кроссов, элементов.

Киловар-час (квар·ч) — внесистемная единица измерения части электрической энергии (реактивной энергии), прошедшей из-за реактивной составляющей электрической мощности; производная единица от внесистемной вар (междунар. var), где вар представляет собой сокращение от вольт-ампер реактивных (Volt-ampere reactive). Используется в народном хозяйстве для измерения с помощью современных электронных счётчиков электрической энергии на характеристики дополнительных потерь в системах подвода электроэнергии.

Ли́ния элѐктропереда́чи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.

Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть - комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, обеспечивающих устойчивое снабжение электрической энергией потребителей, функционирование оптового рынка, а также параллельную работу российской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем иностранных государств.

Автономная электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории, в случае, когда электроприемники (потребители) получают питание по гальванически разделенной от остальной сети общего назначения радиально-магистральной линии передачи. Автономные электростанции широко применяются в строительстве, сельском.

Компенса́ция реакти́вной мо́щности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная.

Волновая электростанция (ВЭС) — электростанция, расположенная в водной среде, целью которой является получение электроэнергии из кинетической энергии волн.

Сетевое напряжение — среднеквадратичное (действующее) значение напряжения в электрической сети переменного тока, доступной конечным потребителям.

Электроста́нция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

Электроте́хника — область техники, связанная с получением, распределением, преобразованием и использованием электрической энергии. А также — c разработкой, эксплуатацией и оптимизацией электронных компонентов, электронных схем и устройств, оборудования и технических систем.

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России.

Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Газотурбинная электростанция — современная высокотехнологичная установка, генерирующая электричество и тепловую энергию.

Защита электрической сети — комплекс конструктивно-технологических решений и инженерно-технических мероприятий, целью которых является защита электрической цепи потребителя электрической энергии.

Транзисторно-импульсная система управления (ТрСУ) - система управления тяговым электродвигателем постоянного тока, питаемым от нерегулируемого источника постоянного тока (контактной сети, аккумуляторной батареи), основанная на транзисторных ключах.

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Со́лнечная генера́ция — одно из направлений альтернативной энергетики основанное на получении электрической энергии за счёт энергии солнца. Солнечная генерация осуществляется за счёт преобразования солнечного света в электричество как непосредственно с помощью фотоэлектрических устройств (фотовольтаика), так и косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (гелиотермальная энергетика). В системах для концентрирования солнечной энергии применяют линзы или зеркала, а также системы слежения.

Тиристорный преобразователь частоты (ТПЧ) — серия тиристорных преобразователей частоты на базе автономного инвертора тока АИТ, применяемых для индукционного нагрева металлов.

Геотерма́льная электроста́нция (ГеоЭС или ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

Малая или мини- электростанция — установка, которая превращает энергию разных типов в электрическую энергию, при этом имеет небольшую мощность по сравнению с традиционными электростанциями. В разных странах нет четкой классификации генерирующих мощностей по отношению по мощности к категории к малым электростанциям. В одних странах электростанция считается малой- если ее мощность меньше 10 МВт, в других- если мощность меньше 5 МВт. В СССР, когда энергетика ориентировалась на создание крупных и сверхкрупных.

Микро-ТЭЦ (Комбинированные микроисточники тепловой и электрической энергии) — это вариант реализации широко распространенной в настоящее время идеи когенерации энергии для одно/многосемейных домов и малых офисных зданий.

Дугогасящий реактор — электрический аппарат, предназначенный для компенсации емкостных токов в электрических сетях с изолированной нейтралью, возникающих при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ).

Тири́сторно-и́мпульсная систе́ма управле́ния (сокр. ТИСУ) — комплекс электронного и электромеханического оборудования для управления различными электрическими нагрузками в системах, имеющих нерегулируемый источник постоянного тока (тяговые двигатели (ТД) электровозов, тепловозов, МВПС, теплоходов, атомоходов, подвижного состава трамваев и троллейбусов и т. п.).

Электроподвижной состав на напряжение 6000 В — опытный электроподвижной состав (электровозы и электропоезда) постоянного тока, предназначенный для эксплуатации на напряжении 6000 В. Сама система электрификации на столь высоком (для линий постоянного тока) напряжении была предложена как альтернатива системе электрификации на переменном токе частотой 50 Гц и напряжением 25 кВ. В мире существовала лишь одна железная дорога, электрифицированная по такой системе — участок Гори — Цхинвали Закавказской.

Постоя́нный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Систе́ма автоно́много электроснабже́ния (система автономного электропитания, САП, САЭП) — совокупность источников и систем преобразования электрической энергии.

Ограничитель тока короткого замыкания (ОТКЗ) — устройство, ограничивающее ток короткого замыкания без полного разъединения сети. Устройство предназначено в первую очередь для выполнения защитной функции. Различают несколько типов ОТКЗ: сверхпроводниковые, твердотельные, индуктивные.

Под параллельной работой генераторов понимается выработка электроэнергии двумя или более агрегатами на общую нагрузку. Условие для параллельной работы — это равенство частоты, напряжения, порядка чередования фаз и углов фазового сдвига на каждом генераторе.

Электри́ческий генера́тор — устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

Энергетическая система. Особенности электроэнергетических систем

Энергетическая система – это совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, которые соединены между собой, а также связаны общностью режима работы в составе производственного процесса.

Создание единой энергетической системы предоставляет такие возможности, как:

  1. Увеличение степени надежности электроснабжения потребителей.
  2. Снижение необходимой резервной мощности на электрических станциях.
  3. Увеличение экономичности всех типов электрических станций.
  4. Увеличение единичной мощности электрических станций и генераторов, что способствует снижению стоимости единицы мощности.

Электроэнергетическая система – это электрическая часть энергетической системы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства.

Первая особенность электроэнергетической системы заключается в том, что распределение, производство и преобразование электрической энергии в другие виды осуществляются в один и тот же момент, то есть энергия нигде не аккумулируется. Энергия, которая была произведена внутри системы равняется энергии, потребленной в ней. Данное равенство справедливо для любого непродолжительного промежутка времени, то есть между мощностями электроэнергетической системы имеется точный баланс. Таким образом одновременность процессов передачи, преобразования, производства, распределения электрической системы превращает ее в единое целое.

Еще одна особенность электроэнергетической системы - относительная быстрота переходных процессов. Волновые процессы в системе происходят за тысячные доли секунды, а такие процессы, как включения, замыкания, отключения, нарушения устойчивости, качания и т.п. в течении нескольких долей секунд.

Третья особенность электроэнергетической системы - ее тесная связь с остальными отраслями промышленности, транспортом, связью и т.п. Такая связь обеспечивается за счет совокупности разнообразных приемников электрической системы, которые получают питание от энергетической. Данная особенность способствует увеличению актуальности обеспечения высокой степени надежности функционирования системы, также делает необходимым создание достаточного резерва мощности во всех ее составляющих.

Готовые работы на аналогичную тему

Перечисленные особенности характерны только для электроэнергетической системы и неприменимы, например, для тепловой.

Электрические параметры и режимы работы электроэнергетической системы

Основными электрическими параметрами электроэнергетической сети являются:

  1. Коэффициент трансформации.
  2. Сопротивление.
  3. Проводимость.
  4. Электродвижущая сила.
  5. Частота.
  6. Ток в ветвях.
  7. Напряжение в узлах.
  8. Напряжение в фазовых углов.
  9. Активная, полная и реактивная мощность электропередачи.
  10. Значения, которые характеризуют несимметрию трехфазной системы и несинусоидальность изменения токов и напряжения в течении периода основной частоты.

К основным режимам работы электроэнергетической системы относятся переходный неустановившийся, нормальный установившийся, послеаварийный установившийся. При работе системы в нормальном установившемся режиме основные электрические параметры находятся в пределах допустимых отклонений от номинальных или равняются им. Нормальным считается режим при включении и отключении мощных линий или трансформаторов, а также при ударных нагрузках. В данных случаях по окончании переходного процесса, продолжающийся доли секунд, опять наступает установившийся нормальный режим работы, при котором значения параметров в контрольных точках находятся в допустимых пределах.

При переходном установившемся режиме система из нормального состояния переходит в другое, но с изменившимися электрическими параметрами. Такой режим считается аварийным и наступает в том случае, когда возникают внезапные изменения в в схеме составляющих системы или при резких изменениях потребляемых и генерируемых мощностей. Данный режим имеет место быть при коротких замыканиях и последующем отключении поврежденных составляющих электроэнергетической системы. При аварийном переходном режиме параметры режима работы всей системы в некоторых или во всех контрольных точках резко отклоняются от нормированных значений.

Послеаварийный установившийся режим наступает после локализации аварии в системе. Он отличается от нормального, потому что результатом аварии один или несколько элементов системы могут быть выведены из строя. При послеаварийном режиме может возникнуть дефицит мощности. Электрические параметры такого режима значительно отличаются от допустимых. В том случае, когда параметры после аварии в контрольных точках имеют допустимые значения, то ее исход считается благополучным.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИ́ЧЕСКАЯ СИСТЕ́МА (ЭЭС), со­во­куп­ность элек­трич. час­тей элек­тро­стан­ций , элек­три­че­ских се­тей и по­тре­би­те­лей элек­тро­энер­гии (об­ра­зу­ют элек­три­че­скую сис­те­му ). ЭЭС про­из­во­дит и рас­пре­де­ля­ет ис­клю­чи­тель­но элек­трич. энер­гию; обес­пе­чи­ва­ет объ­еди­не­ние элек­трич. стан­ций в элек­трич. се­ти с по­мо­щью ли­ний элек­тро­пе­ре­да­чи . В ЭЭС РФ при­ме­ня­ют­ся стан­дарт­ные но­ми­наль­ные (ме­ж­ду­фаз­ные) на­пря­же­ния трёх­фаз­но­го то­ка час­тот 50 Гц в диа­па­зо­не 6–1150 кВ, а так­же на­пря­же­ния 0,66, 0,38, 0,22 кВ. Для ге­не­ра­то­ров при­ме­ня­ют U ном 3–21 кВ. Пе­ре­да­ча элек­трич. энер­гии от элек­трич. стан­ций по ЛЭП ча­ще все­го осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при на­пря­же­ни­ях 110–1150 кВ, т .е. зна­чи­тель­но пре­вы­шаю­щих на­пря­же­ния ге­не­ра­то­ров. Управ­ле­ние ра­бо­той ЭЭС воз­ло­же­но на дис­петчер­ские служ­бы рай­он­ных энер­го­управ­ле­ний, под­чи­нён­ных объ­еди­нён­ным дис­пет­чер­ским управ­ле­ни­ям.

Читайте также: