
- •Предисловие
- •В результате изучения дисциплины студент должен:
- •1. Общая характеристика дисциплины
- •1.1. Общая характеристика курса
- •1.2. Профиль специальности
- •1.3. Назначение специалиста
- •1.4. Основные требования, предъявляемые к специалисту
- •1.5. Три аспекта энергетики
- •1.6. Значение энергетики в техническом прогрессе
- •Контрольные вопросы:
- •2. Энергетические ресурсы земли и их использование
- •2.1. Использование энергетических ресурсов
- •2.2. Виды энергоресурсов и их запасы
- •Контрольные вопросы:
- •3. Современные способы получания электрической энергии
- •3.1. Основные законы, на которых базируется современная наука и техника (законы сохранения материи и энергии)
- •3.2. Рабочее тело и его основные параметры
- •3.3. Процессы изменения состояния газа изотермические, адиабатические
- •3.4. Цикл Ренкина
- •3.5. Тепловые конденсационные электрические станции
- •3.6. Теплоэлектроцентрали
- •3.7. Газотурбинные установки
- •3.8. Парогазовые установки
- •3.9 Гидравлические электростанции
- •3.10. Гидроаккумулирующие электростанции
- •3.11. Приливные электростанции
- •3.12. Атомные электрические станции
- •Контрольные вопросы:
- •4. Возможные способы преобразования различных видов энергии в электрическую
- •4.1. Необходимость в развитии способов преобразования энергии в электрическую
- •4.2. Магнитогидродинамическое преобразование энергии
- •4.3. Термоэлектрические генераторы
- •4.4. Радиоизотопные источники энергии
- •4.5. Термоэмиссионные генераторы
- •4.6. Электрохимические генераторы
- •4.7. Геотермальные электростанции
- •4.8. Использование морских возобновляющихся ресурсов
- •4.9. Солнечные электростанции
- •4.10. Использование энергии реакторов-размножителей и термоядерных реакций
- •4.11. Новые способы получения электроэнергии
- •Контрольные вопросы:
- •5. Потребление электрической энергии
- •5.1. План гоэлро
- •5.2. Использование электрической энергии в народном хозяйстве
- •5.3. Энергетика и общество
- •5.4. Понятие об электроэнергетической системе
- •5.5. Принципы работы и конструктивное выполнение основных элементов электроэнергетической системы
- •5.6. Развитие энергетических систем и электрических сетей в России
- •5.7. Развитие электрических сетей за рубежом
- •5.8. Классификация передовых технических решений в сфере передачи электроэнергии
- •Контрольные вопросы:
- •6. Передача энергии на расстояние
- •6.1. Преимущества объединения энергетических систем
- •6.2. Управление энергетическими системами
- •Контрольные вопросы:
- •5. Назовите основные преимущества объединенной энергетической системы
- •7. Влияние техники и энергетики на биосферу
- •7.1. Энергетика и окружающая среда
- •7.2. Охрана природы
- •7.3. Биосфера и технический прогресс
- •7.4. Развитие энергетической техники и ее влияние на окружающую среду
- •Контрольные вопросы:
- •Заключение библиографический список
- •Содержание
- •Валиуллина Дилия Мансуровна Зимняков Сергей Андреевич Козлов Владимир Константинович
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
5.5. Принципы работы и конструктивное выполнение основных элементов электроэнергетической системы
Электроэнергетическая (электрическая) система (ЭЭС)— совокупность электрической части электростанций, электрических сетей (сетей электропередач) и потребителей электроэнергии (электроприемников), а также устройств управления, регулирования и защиты, объедннсных в одно целое общностью режима и непрерывностью (одновременностью) процессов производства, передачи и потребления электрической энергии.
Рис. 5.1. Взаимосвязь объектов, обеспечивающих производство, передачу, распределение и потребление электрической и тепловой энергии
Электроэнергетическая система — это находящееся в данный момент в работе электрооборудование энергосистемы и приемников электрической энергии, объединенное общим режимом и рассматриваемое как единое целое в отношении протекающих в нем физических процессов.
Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемыи питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
Энергосистема— технический объект, как совокупностьэлектростанций, приемников электрической энергии и электрических сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима
5.6. Развитие энергетических систем и электрических сетей в России
Начало развития энергетики России было положено принятым в декабре 1920 г. планом ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России). В плане ГОЭЛРО были намечены основные направления динамичного развития электроэнергетики: концентрация генерирующих мощностей, объеди-нение разрозненных энергосистем в Единую энергетическую систему страны.
К 1935 г. было сооружено 40 электростанций с установленной мощностью 6,9 млн. кВт. Первые энергосистемы были созданы на основе сетей напряже-нием 110 кВ.
В 1940 г. была построена первая межсистемная линия электропередачи напряжением 220 кВ Донбасс – Днепр.
За время Великой Отечественной войны 1941-1945 годов было разрушено более 60 электростанций, что отбросило страну на уровень 1934 г.
С 1945 г. началось восстановление разрушенного хозяйства страны, а в начале 1950-х годов – строительство каскада гидроэлектростанций на Волге. От них были построены линии электропередачи напряжением 500 кВ, которые связали промышленные районы Центра и Урала. Это обеспечило возможность параллельной работы энергосистем Центра, Средней и Нижней Волги и Урала. Был завершён первый этап создания Единой энергетической системы (ЕЭС) страны.
В 1970 г. к ЕЭС европейской части страны была присоединена ОЭС Закавказья, а в 1972 г. – ОЭС Казахстана и Западной Сибири.
Далее продолжалась работа по переводу на параллельную работу ЕЭС СССР и Объединенной энергетической системы (ОЭС) стран- членов СЭВ. В итоге была создана уникальная Единая энергетическая система, сети которой протянулись от Берлина до Улан-Батора с установленной мощностью 300 млн. кВт.
В 1984 г. была сооружена линия электропередачи напряжением 1150 кВ Экибастуз-Кокчетав, а в 1990 г. - Сибирь – Казахстан – Урал.
В результате образования на территории СССР независимых государств изменилась структура управления электроэнергетикой. В состав ЕЭС России теперь входят Объединенные энергетические системы Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Урала, Северного Кавказа, Сибири. Самостоятельно функци-онирует ОЭС Дальнего Востока.
Параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы стран Балтии, Белорус-сии, Закавказья и отдельные районы Украины. Через вставку постоянного тока работает энергосистема Финляндии, которая в свою очередь входит в объединение стран Северной Европы (NORDEL). Россия также экспортирует электроэнергию в Норвегию, Монголию, Китай и Болгарию.
Работают изолированно энергосистемы Якутии, Магадана, Сахалина, Камчатки, районов Норильска и Колымы.
Большинство энергосистем России приняли основную шкалу напряжений 110-220-500-1150 кВ. В ОЭС Северо-Запада и частично Центра принята шкала напряжений 110-330-750 кВ.
На территории Дальневосточного федерального округа создана Дальневос-точная энергетическая компания (ДЭК), объединившая энергосистемы При-морского и Хабаровского краёв, Амурской области, Еврейской АО и юга Якутии.
Системообразующая сеть энергосистемы Приморского края сформирована на напряжениях 220 и 500 кВ. В 1971 г. была построена двухцепная воздушная линия (ВЛ) напряжением 220 кВ Приморская ГРЭС – Хехцир, а в 2004 г. – ВЛ 500 кВ –Приморская ГРЭС – Хабаровская.
Первоочередной задачей развития основной электрической сети ДЭК Востока является завершение формирования единой электрической сети 500 кВ от Зейской ГЭС до южных районов Приморского края. Создание кольца 500 кВ на юге энергосистемы обеспечит надёжное электроснабжение потребителей юга Приморья.
Сегодня наметились перспективы создания единой энергосистемы стран Северо-Восточной Азии, в которую должны войти энергосистемы России, Китая, Японии, Монголии, Южной Кореи, КНДР.