1.Основные определения. Роль и место электрических станций и подстанций в электроэнергетических системах.

Электроустановка–совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования вместе с помещениями и сооружениями, предназначенные для производства, преобразования, трансформации, передачи и распределения электроэнергии.

Электрический приемник–аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии (механическую, световую, тепловую).

Потребитель–электрический приемник или группа электрических приемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на общей территории.

Электростанция–электроустановка, предназначенная для производства электрической энергии или одновременно электрической и тепловой энергии.

Электрическая подстанция - это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.

Электрическая подстанция–электроустановка, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения (частоты) в электрическую энергию другого напряжения (частоты).

Линия электропередачи(ЛЭП) –система проводов или кабелей для передачи электрической энергии от источника к потребителю.

Электрическая сеть–совокупность ЛЭП и подстанций.

Энергосистема–совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей и потребителей электроэнергии и тепла.

Электроэнергетическая система(электрическая система) –часть энергосистемы за исключением тепловых сетей и потребителей.

Питающие (районные) сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей – районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые.

Распределительные (местные) сети предназначены для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. Такие сети обычно работают в разомкнутом режиме. Различают распределительные сети напряжением выше 1 кВ (Uном > 1 кВ) и ниже 1 кВ (Uном < l кВ). По характеру потребителей распределительные сети подразделяются на промышленные, городские и сети сельскохозяйственного назначения.

Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных городов осуществляются глубокие вводы высокого напряжения, т. е. сооружение подстанций с первичным напряжением 110—500 кВ вблизи центров нагрузок.

2. Графики нагрузок электроустановок.

Режимы работы электроустановок на всех уровнях электроэнергетической системы характеризуется графиками нагрузки.

График нагрузки –диаграмма изменения нагрузки электроустановки во времени (Т)

Виды графиков нагрузки

Повидупараметра,характеризующегонагрузку,различаютграфики:

-активноймощностиР=f(Т);

-реактивноймощностиQ=f(Т);

-полноймощностиS=f(Т);

-тока I=f(Т).

По продолжительностипериода наблюдений:

-суточные (Т=24ч);

-недельные (T = 168 ч);

-годовые (Т=8760 ч).

Повнешнимусловиям:

-зимние(захарактерныесутки22декабря);

-летние(захарактерныесутки22июня);

-графикирабочихдней;

-графики выходных и праздничных дней.

Основным обычно является зимний суточный график рабочего дня, остальные строятся в процентах к основному.

По способу построения или по характеру регистрации параметра:

- ступенчатые (рис. 1.1, а);

- плавные (рис.1.1, б).

По задачам использования:

-текущие (а) (отражают изменение параметра в течении суток (недели, года));

-по продолжительности (б) (отражают длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками);

По иерархии электроустановки в электро-энергетической системе:

-графики нагрузки потребителей (графики нагрузки отдельных электроприемниковили их групп);

-сетевые графики на уровне сборных шин районных подстанций (с учетом потерь в ЛЭП и Т);

-графики нагрузки энергосистем, обслуживающих совокупность промышленных, городских и сельских потребителей целого региона;

-графики нагрузки электростанций (с учетом потребителей собственных нужд станции).

Параметры графиков нагрузки

Максимальное значение (Pmax)–наибольшая нагрузка длительностью не менее получаса;

Минимальное значение (Pmin)–наименьшая нагрузка длительностью не менее получаса;

Характерные зоны суточных графиков потребителей:

P < Pmin–базовая;

Pmin≤P ≤Pср–полупиковая;

Pср≤P ≤ Pmax–пиковая.

Коэффициент заполненияграфика нагрузки:

𝑘зап=𝑊𝑃𝑚𝑎𝑥∙𝑇=𝑃ср𝑃𝑚𝑎𝑥

Коэффициент неравномерностиграфика нагрузки:

𝑘нер=𝑃𝑚𝑖𝑛𝑃𝑚𝑎𝑥

Условная продолжительность использования максимума нагрузки:

𝑇𝑚𝑎𝑥=𝑊год𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑃ср(год)∙𝑇𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑘зап∙𝑇

Tmax–это число часов, за которое был бы исчерпан годовой расход электроэнергии, если бы нагрузка была максимальной все время работы

Примеры: