Характеристики енергосистем

Частота у всіх точках електрично зв'язаних мереж однакова

Рівність споживаних і вироблюваних потужностей

Напруга в різних вузлах мереж неоднакова

Переваги об'єднання енергосистем

Підвищення надійності енергопостачання

Підвищення стійкості роботи енергосистем

Поліпшення техніко-економічних показників енергосистем

Стабільна якість електроенергії

Зменшення необхідного резерву потужності

Поліпшуються умови завантаження агрегатів завдяки вирівнюванню графіка навантаження й зниженню максимуму навантаження енергосистеми.

З'являється можливість більше повного використання потужностей, що генерують ЕС, обумовлена розходженням у їхньому географічному положенні по широті й довготі.

Оперативне керування енергосистемами здійснюється їхніми диспетчерськими службами, що встановлюють на підставі відповідних розрахунків оптимальний режим роботи електростанцій і мереж різної напруги.

Джерела енергії

Існують поновлювані й непоновлювані джерела енергії.

Природні джерела, з яких енергія черпається для готування її в потрібних видах для різних технологічних процесів, називаються енергетичними ресурсами.

Розрізняють наступні види основних енергетичних ресурсів:

а) хімічна енергія палива;

б) атомна енергія;

в) водна енергія (тобто гідравлічна);

г) енергія випромінювання сонця;

д) енергія вітру.

е) енергія припливів і відливів;

ж) геотермальна енергія.

Первинне джерело енергії або енергоресурс (вугілля, газ, нафта, урановий концентрат, гідроенергія, сонячна енергія й т.д.) надходить у той або інший перетворювач енергії, на виході якого виходить або електрична енергія, або електрична й теплова енергія. Якщо теплова енергія не виробляється, то необхідно застосування додаткового перетворювача енергії з електричної в теплову .

Найбільша частина електричної енергії, споживаної в нашій країні, виходить за рахунок спалювання палив, що добувають із надр землі - вугілля, газ, мазут (продукт переробки нафти). При їхньому спалюванні хімічна енергія палив перетворюється в теплову.

Електростанції, що перетворять теплову енергію, що виходить при спалюванні палива, у механічну, а цю останню в електричну, називаються тепловими електричними станціями (ТЕС).

Електростанції, що працюють із можливим найбільшим навантаженням значну частину року, називаються базовими, електростанції, використовувані тільки протягом частини року для покриття «пікової» навантаження, називаються піковими.

Класифікація ЕС:

1. ТЕС (КЕС, ТЕЦ, ГТС, ПГЕС)

2. АЕС (1-контурні, 2-контурні, 3-контурні)

3. ГЕС (гребельні, дериваційні)

Електрична частина ес

Електричні станції (ЕС) являють собою складні технологічні комплекси із загальним числом основного й допоміжного устаткування. Основне устаткування служить для виробництва, перетворення, передачі й розподіли електроенергії, допоміжне - для виконання допоміжних функцій (вимір, сигналізація, керування, захист й автоматика й т.д.). Взаємне з'єднання різного устаткування покажемо на спрощеній принциповій електричній схемі ЕС зі збірними шинами генераторної напруги (див. рис. 1).

Рис. 1

Вироблювана генератором електроенергія надходить на збірні шини ЗШ і потім розподіляється між власними потребами ВП, навантаженням генераторної напруги НГ й енергосистемою. Окремі елементи на рис. 1 призначені:

1. Вимикачі Q - для включення й відключення ланцюга в нормальних й аварійних режимах.

2. Роз'єднувачі QS - для зняття напруги зі знеструмлених частин електроустановки й для створення видимого розриву ланцюга, необхідного при виробництві ремонтних робіт. Роз'єднувачі, як правило, є ремонтними, а не оперативними елементами.

3. Збірні шини ЗШ - для прийому електроенергії від джерел і розподілу її між споживачами.

4. Пристрою релейного захисту РЗ - для виявлення факту й місця ушкодження в електроустановці й для видачі команди на відключення ушкодженого елемента.

5. Пристрою автоматики А - для автоматичного включення або перемикання ланцюгів і пристроїв, а також для автоматичного регулювання режимів роботи елементів електроустановки.

6. Вимірювальні прилади ВП - для контролю за роботою основного устаткування ЕС і за якістю енергії, а також для обліку вироблюваної й відпущеної електроенергії.

7. Вимірювальні трансформатори струму TA і напруги TV.

Контрольні питання:

1. Дайте визначення енергетичної системи й всіх елементів у неї вхідних.

2. Основні параметри електроенергії.

3. Які джерела енергії відносять до природних джерел?

4. Які електростанції називаються тепловими?

5. Які способи виробництва електроенергії відносять до традиційних?

6. Які способи виробництва електроенергії відносять до нетрадиційних?

7. Перелічите типи поновлюваних джерел енергії?

8. Перелічите типи непоновлюваних джерел енергії?

9. Які види електростанцій відносять до теплових електричних станцій?

10. Назвіть технічні й економічні переваги об'єднання енергетичних систем.

11. Які електростанції називаються базовими, а які піковими?

12. Які вимоги пред'являються до енергетичних систем?

13. Перелічите основні призначення пристроїв автоматики, трансформаторів струму й напруги, вимикачів.

14. Перелічите основні призначення роз'єднувачів, пристроїв релейного захисту й збірних шин. Яке призначення струмообмежувального реактора?