Введение №6
Важную роль в развитии отечественной электротехники сыграли труды русских ученых и изобретателей П.Н. Яблочкова, А.Н. Лодыгина, М.О. Доливо-Добровольского и др. Приоритет в создании и применении трехфазной системы переменного тока принадлежит М.О. Доливо-Добровольскому, который в 1891 г. осуществил передачу электрической энергии мощностью около 150 кВт при напряжении 15 к В на расстоянии 175 км. Им же были созданы синхронный генератор, трехфазный трансформатор и асинхронный двигатель.
В 1920 г. Всероссийский съезд Советов утвердил Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), который предусматривал в течение 10-15 лет строительство тридцати новых районных электростанций с объемом производства электроэнергии до 8,8 млрд. кВт·час в год. Этот план был выполнен за 10 лет. С 1930 г. крупные городские районные тепловые электростанции (ГРЭС) стали постепенно объединять в энергетические системы, которые и в настоящее время остаются главными производителями электроэнергии для подавляющего большинства предприятий.
Эффективность объединения энергосистем обусловлена экономией суммарной установленной мощности генераторов за счет совмещения максимумов нагрузки энергосистем, сдвинутых во времени.
В период рыночных реформ в России электроэнергетика, как и прежде, является важнейшей жизни обеспечивающей отраслью страны. В ее составе свыше 700 электростанций общей мощностью 215,6 млн. кВт.
Единая энергосистема России - один из крупнейших в мире высокоавтоматизированных электроэнергетических комплексов, обеспечивающих производство, передачу и распределение электроэнергии. А также централизованное оперативно-диспетчерское управление этими процессами. В составе ЕЭС России параллельно работают около 450 крупные электростанций различной ведомственной принадлежности, суммарной мощностью более 200 млн. кВт, а также имеется свыше 2,5 млн. км линий электропередачи различных напряжений, в том числе 30 тыс. км системообразующих ЛЭП напряжением 500, 750, 1150 кВ.
Производство электрической энергии в России в 1998 г. составило 826 млрд. кВт·ч., а в2005 году превысило 1 трлн. кВт·час.
По видам генерирующих мощностей и их ведомственной принадлежности структура производства электроэнергии выглядит так.
Структура производства электроэнергии, млрд. КВт·час /%
Производство эл. энергии |
1995г. |
1996г |
1997г. |
1998г. |
Всего |
860/100% |
847/100% |
834/100% |
826/100% |
В том числе: ТЭС ГЭС АЭС |
583,7/67,8% 177,3/20,6% |
582/68,8% 155,5/18,3% |
567,1/68,0% 158,4/19% |
564/68,3% 158,5/19.2% |
177/20,6% |
155,3/18,3% |
158,4/19,0% |
158,5/19,2% |
Между генераторами электроэнергии на электрических станциях и электроприёмниками у потребителей, преобразующими электроэнергию в другие виды энергии, находится сложный комплекс инженерных сооружений - электрические сети.
Электрическая сеть участвует в поддержании в пределах допустимых отклонений заданных уровней напряжения в различных точках сети и на зажимах электроприемников у потребителей при разнообразных режимах потребления. Позволяет резервировать источники питания и обеспечивать бесперебойное электроснабжение потребителей. Для выполнения этих функций сети содержат в своем составе воздушные и кабельные линии электропередачи, различные токопроводы, трансформаторные подстанции, распределительные устройства и коммутационные пункты, установки, генерирующие реактивную мощность и средства регулирования напряжения.
Промышленные предприятия, как правило, получают электроэнергию от подстанций районных энергосистем и имеют свои внутренние электрические сети, являющиеся продолжением сетей энергосистем. Они обеспечивают электроснабжение цехов и технологических агрегатов, отдельных электроприемников и подразделяются на межцеховые и внутрицеховые.
Небольшие предприятия получают питание от ближайших подстанций по одной-двум линиям 6 – 10 кВ и имеют простейшие внутренние сети. Ввиду большого количества таких небольших предприятий вопросы их рациональной эксплуатации являются весьма существенными.
Более крупные предприятия обычно получают питание от одной или двух крупных подстанций при напряжении 110—500 кВ и в большинстве случаев имеют одну или две собственные тепловые электростанции. Мощность собственных электростанций на предприятиях достигает 110—150 МВт и обычно определяется потребностью в тепловой энергии для технологических нужд, необходимостью обеспечить бесперебойное электроснабжение наиболее ответственных потребителей (например, водо- и газоснабжение предприятия и др.), а также недостаточной мощностью энергосистемы в данном районе, наличием вторичных продуктов производства (например, газов и т.п.), которые можно использовать на электростанции как топливо.
На крупном предприятии имеется по существу своя небольшая по мощности местная энергосистема, связанная с районной линией электропередачи.
Кроме величины мощности такая местная энергосистема крупного предприятия отличается от районной еще и тем, что входящие в ее состав сети низкого напряжения переменного и постоянного тока играют ведущую роль при решении многих вопросов электроснабжения предприятия.
Наличие крупных преобразовательных установок с кремниевыми выпрямителями, значительных по величине потребителей с резко переменной нагрузкой, большого количества электроприемников на низком напряжении, необходимость частых переключении в сетях и увязки вопросов электроснабжения с технологией производства создают свою специфику в техническом обслуживании и ремонте электрооборудования и сетей промышленных предприятий.
Все это требует от электротехнического персонала, занимающегося эксплуатацией электрооборудования и сетей промышленных предприятий, знаний широкого круга вопросов.
