Электроэнергетической системой называется электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
В настоящее время в составе 6 объединенных энергосистем работает параллельно 74 районных систем.
Электроэнергетической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств до и выше 1000 В, аккумуляторной батареи устройств управления и вспомогательных сооружений.
Распределительным устройством называется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.
Линией электропередачи (ЛЭП) любого напряжения (воздушной или кабельной) называется электроустановка, предназначенная для передачи электрической энергии на одном и том же напряжении без трансформации.
Рис. 1. Передача и распределение электрической энергии
По ряду признаков электрические сети подразделяются на большое количество разновидностей, для которых применяются различные методы расчета, монтажа и эксплуатации.
Электрические сети делятся:
1. По напряжению:
а) до 1 кВ;
б) выше 1 кВ.
2. По уровню номинального напряжения:
а) сети низкого (напряжения (до 1 кВ);
б) сети среднего напряжения (выше 1 кВ и до 35 кВ включительно);
в) сети высокого напряжения (110 ... 220 кВ);
г) сети сверхвысокого напряжения (330 ... 750 кВ);
д) сети ультравысокого напряжения (выше 1000 кВ)
3. По степени подвижности:
а) передвижные (допускают многократное изменение трассы, свертывание и развертывание) - сети до 1 кВ;
б) стационарные сети (имеют неизменяемую трассу и конструкцию):
-
временные - для питания объектов, работающих непродолжительно (несколько лет);
-
постоянные - большинство электрических сетей, работающих в течение десятилетий.
4. По назначению:
а) сети до 1 кВ: осветительные; силовые; смешанные; специальные (сети управления и сигнализации).
б) сети выше 1 кВ: местные, обслуживающие небольшие районы, радиусом действия 15... 30 км, напряжением до 35 кВ включительно; районные, охватывающие большие районы и связывающие электростанции электрической системы между собой и с центрами нагрузок, напряжением 110 кВ и выше.
5. По роду тока и числу проводов:
а) линии постоянного тока: однопроводные, двухпроводные, трехпроводные (+, -, 0);
б) линии переменного тока: однофазные (одно- и двухпроводные), трехфазные (трех- и четырехпроводные), неполнофазные (две фазы и нуль).
6. По режиму работы нейтрали: с эффективно заземленной нейтралью (сети выше 1 кВ), с глухозаземленной нейтралью (сети до и выше 1 кВ), с изолированной нейтралью (сети до и выше 1 кВ).
7. По схеме электрических соединений:
а) разомкнутые (нерезервированные):
Рис.2. Схемы разомкнутых сетей: а) радиальные (нагрузка только на конце линии); б) магистральные (нагрузка присоединена к линии в разных местах). б) замкнутые (резервированные).
б) замкунутые:
Рис.3. Схемы замкнутых сетей: а) сеть с двухсторонним питанием; б) кольцевая сеть; в) двойная магистральная линия; г) сложнозамкнутая сеть (для питания ответственных потребителей по двум и более направлениям).
8. По конструкции: электропроводки (силовые и осветительные ), токопроводы - для передачи электроэнергии в больших количествах на небольшие расстояния, воздушные линии - для передачи электроэнергии на большие расстояния, кабельные линии - для передачи электроэнергии на далекие расстояния в случаях, когда сооружение ВЛ невозможно.
К электрическим сетям предъявляются следующие требования: надежность, живучесть и экономичность.
Надежность - основное техническое требование, под которым понимается свойство сети выполнять свое назначение в пределах заданного времени и условий работы, обеспечивая электроприемники электроэнергией в необходимом количестве и надлежащего качества.
Необходимое количество электроэнергии определяется мощностью и режимом работы электроприемников. Качество электроэнергии зависит от параметров сети и определяется ГОСТ 13109-97, в которых приведены допустимые отклонения напряжения на зажимах электроприемников: электродвигатели -5% ... +10%; лампы рабочего освещения промышленных предприятий и общественных зданий, прожекторы наружногоюсвещения -2,5%...+5%; лампы освещения жилых зданий, аварийного и наружного освещения, прочие электроприемники ±5%.
Надежность обеспечивается:
1. применением схемы сети, учитывающей ответственность электроприемников;
2. выбором соответствующих марок проводов и кабелей;
3. тщательным расчетом сечений проводов и кабелей по нагреву, допустимой потере напряжения и механической прочности и расчетом устройств регулирования напряжения;
4. соблюдением технологии электромонтажных работ;
5. своевременным и качественным выполнением правил технической эксплуатации.
Живучесть электрической сети - это свойство выполнять свое назначение в условиях разрушающих воздействий в том числе и в боевой обстановке при воздействиях средств поражения противника.
Живучесть достигается:
1. использованием конструкций, которые наименее подвержены разрушению при воздействии поражающих факторов оружия противника;
2. специальной защитой сети от поражающих факторов;
3. четкой организацией ремонтно-восстановительных работ. Живучесть - основное тактическое требование.
Экономичность — это минимум затрат на сооружение и эксплуатацию сети при условии выполнения требований надежности и живучести.
Экономичность обеспечивается:
1. применением типовых серийно выпускаемых и стандартных конструкций;
2. унификацией материалов и оборудования;
3. применением недефицитньгх и недорогих материалов;
4. возможностью дальнейшего развития, расширения и усовершенствования в процессе эксплуатации.
И. И. Мещеряков
