2. Электрические станции. Электрические пс.

Электростанция– электроустановка, служащая для производства(ге-нерации) электрической энергии в результате преобразования энергии, за-ключённой в природных энергоносителях(уголь, газ, вода и др.) при помощи турбо- и гидрогенераторов.

В зависимости от источника энергии для производства электричества все электро¬станции делятся на:

• ТЭС - КЭС (конденсационные электростанции) и ТЭЦ (теплоэнергоцентрали);

• АЭС (атомные электростанции);

• ГЭС (гидравлические, в том числе гидроаккумулирующие и деривационные, приливные);

• геотермальные, ветровые, солнечные и др.

Важное свойство электроэнергии состоит в том, что ее нельзя накапливать и хра¬нить в боль¬ших количествах, т.е. сколько электроэнергии произвели, столько ее необходимо передать потреби¬телю.

Самый распространенный на сегодняшний день вид электростанций - это тепловые электростанции (ТЭС). Они последовательно преобразуют тепловую энергию сжигания органического топлива в механическую, а далее в электроэнергию. Наиболее ранний их тип - это паротурбинная электростанция. В ней энергия сжатого и разогретого пара преобразуется в кинетическую энергию вращения вала. Вследствие его вращения вырабатывается энергия. Часть пара может отбираться и использоваться для отопления. Такие станции называются теплоэлектроцентралями.

В таком современном типе электростанций, как атомные, для разогрева теплоносителя используется энергия деления атомных ядер в реакторе. Этот процесс сопровождается выделением тепла, происходит нагрев теплоносителя в первом контуре, от которого нагревается теплоноситель во втором, чаще всего вода, а после уже подается на турбину.

Можно использовать энергию движения воды или газа. Наибольшее распространение это получило в использовании гидроэлектростанций. Перегородив реку платиной, создается разница уровней воды. Преодолевая ее, вода падает на лопасти гидротурбины, вращая ее.

Меньшее распространение получили приливные гидростанции. В них, для вращения турбины используется движение воды во время приливов и отливов.

И, наконец, ветряные электростанции или ветряки. Вращение обеспечивается, как несложно догадаться, движением воздуха лопастей ветряка. Т.е. кинетическая энергия движение ветра преобразуется в электроэнергию. Их устанавливают в степях, пустынях, там, где часто дует сильный ветер.

Особняком стоят солнечные электростанции. Они не используют движение в электрогенераторе. Ток генерируется фотоэлементами солнечных батарей. В них происходит преобразование солнечной энергии в электрическую. Центры потребления электрической энергии(промышленные предприятия, города, сельские районы и т. п.) удалены от её источников на десятки, сотни и тысячи километров и распределены на значительной территории.

Подстанция – электроустановка, предназначенная для приёма, преобра-зования(трансформации) и распределения электроэнергии, состоящая из трансформаторов(автотрансформаторов) и других преобразователей ЭЭ, рас-пределительных и вспомогательных устройств. В зависимости от назначения подстанции выполняются трансформаторными или преобразовательными– выпрямительными, двигатель-генераторными и др.

Подстанция может быть повышающей(повысительной), если преобразование величины напряжения переменного тока осуществляется с низшего напряжения на высшее(подстан-ции электростанций), и понижающей(понизительной) – в случае трансформа-ции высшего напряжения на низшее(подстанции предприятий, городов и др.).

Назначение, мощность и уровни напряжения электрической подстанции определяются схемой и конфигурацией электрической сети, в которой она эксплуатируется, характером и нагрузками присоединенных потребителей электроэнергии.

Различают в основном следующие виды электрических подстанций:

• тупиковые (концевые);

• ответвительные, присоединенные к проходящим вблизи ВЛ;

• промежуточные, служащие для питания своих потребителей;

• транзитные (в большом числе случаев — узловые), предназначенные не только для питания потребителей, но и для передачи потоков мощности в смежные сети своей и соседних энергосистем;

Конструктивно распределительные устройства электрических подстанций могут выполняться открытыми (основное оборудование располагается на открытом воздухе) или закрытыми (в городских условиях, в местах с неудовлетворительными условиями окружающей среды), по своей ведомственной принадлежности подстанции находятся в ведении энергосистем или промышленных и других потребителей электроэнергии.