Электроэнергетическая система: Электроэнергетическая система — это… Что такое Электроэнергетическая система?

Классификация и основные характеристики, электроэнергетические систем и сетей

Под электроэнергетической, или электрической системой (ЭЭС), обычно понимают электрическую часть энергетической системы. При этом под энергетической системой (ЭС) понимают совокупность всех звеньев цепочки получения, преобразования, распределения и использования всех видов энергии.

Электрические сети — это элементы ЭС, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии. Они состоят из линий электропередач, подстанций, распределительных и переключательных пунктов. Различают электропередачи транспортирующие энергию.

Сети, связывающие электрические станции и подстанции, разделяют на:

— районные

— распределительные.

Районные электрические сети, распределяющие электрическую энергию по территории крупных районов.

Распределительными — электрические сети, являющиеся частями районной электрической сети и передающие электрическую энергию непосредственно к местам потребления и к присоединенным там приемникам энергии.

Электрические сети иногда разделяются на:

—питающие – это сети, к которым приемники энергии непосредственно не присоединяются

—распределительные – это сети предназначенные для непосредственного электроснабжения бытовых потребителей городов, промышленных предприятий и потребителей в сельских местностях.

Электроэнергетические системы характеризуются:

— зависимостью своего развития от роста потребления энергии;

— активным влиянием электроэнергетики на технический прогресс.

Свойства электроэнергетических систем, как больших систем, характеризуются следующими признаками:

— развитием во времени в пределах заданных ограничений;

— множественностью нелинейных зависимостей;

— вероятностным характером изменения параметров и воздействий;

— саморегулируемостью, в смысле активного самовоздействия как на изменение внешних, так и внутренних воздействий;

— наличием механизма обратных связей, через которые осуществляется саморегулируемость системы;

— надежностью функционирования.

Одним из показателей является род тока, в соответствии с которым различают электрические сети:

— переменного тока;

— постоянного тока.

Электрические сети и отдельные электропередачи характеризуются номинальным напряжением: 10, 35, 110; 330, 500, 750, 1150 кВ.

Различают также сети:

— низковольтные (с номинальным напряжением 1000 В и ниже)

— высоковольтные сети (с номинальным напряжением выше 1000 В).

Иногда электрические сети подразделяют на:

— местные (распределительные) с ;

— районные (питающие) .

Питающей линией называется линия, питающая распределительный пункт или подстанцию от центра питания без распределения электроэнергии по ее длине. Распределительной линией считается линия, питающая ряд трансформаторных подстанций или вводы к электроустановкам потребителей.

Классификация по признакам, определяющимся конфигурацией схемы сети:

— разомкнутые сети

— замкнутые сети (кольцевые сети, сети с двусторонним питанием).

К разомкнутым сетям относятся сети, образованные линиями, нагрузки которых могут получать энергию только с одной стороны.

Замкнутыми сетями называются такие сети, по которым возможно осуществить электроснабжение потребителей не менее, чем с двух сторон.

Электроэнергетическая система — Карта знаний

• Электроэнергетическая система — совокупность источников, систем распределения, передачи и потребителей электрической энергии.Электроэнергетическая система — электрическая часть энергосистемы и питающиеся от неё приёмники электрической энергии, объединённые общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.Энергосистема — технический объект, как совокупность электростанций, приёмников электрической энергии и электрических сетей, соединённых между собой и связанных общностью режима. (Приказ Минэнерго России от 30.06.2003 № 277)

Источник: Википедия

Связанные понятия

Передача электрической энергии — технология передачи энергии от мест генерирования к местам потребления. Передача электроэнергии осуществляется посредством электрических сетей, в состав которых входят преобразователи, линии электропередачи и распределительные устройства.

Энергетическая система (энергосистема) — совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния.

Генера́ция электроэне́ргии — производство электроэнергии (электрического напряжения и тока) посредством преобразования её из других видов энергии с помощью специальных технических устройств.

Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий…

Электри́ческая подста́нция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств.

Распределение электрической энергии — конечная ступень передачи электроэнергии от генератора к потребителю. Первичные распределительные подстанции, подсоединённые к линиям электропередачи, преобразуют высоковольтное напряжение до среднего уровня (от 2 до 35 кВ) и передают его на вторичные подстанции для дальнейшего понижения до уровня, требуемого потребителю (в России — 380 В трёхфазного тока).

Электрическая сеть — совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии от электростанции к потребителю.

Электроэне́ргия — физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час (и кратные ему единицы). Для более точного описания используются такие параметры, как напряжение, частота и количество фаз (для переменного тока), номинальный и максимальный электрический ток.

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Распределённая энергетика (Малая энергетика, малая распределённая энергетика) — концепция развития энергетики, подразумевающая строительство потребителями электрической энергии источников энергии компактных размеров или мобильной конструкции и распределительных сетей, производящих тепловую и электрическую энергию для собственных нужд, а также направляющих излишки в общую сеть (электрическую или тепловую).

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) использует для передачи электроэнергии постоянный ток, в отличие от более распространенных линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании…

Энергетическое оборудование — оборудование, предназначенное для выработки (электрической энергии, пара, горячей воды), преобразования (химической энергии сжигаемого топлива в тепловую энергию пара или горячей воды), транспортирования либо передачи механической энергии энергоносителя (воды, газа, пара, воздуха сжатого, кислорода, азота и т. д.).

Мини-ТЭЦ (малая теплоэлектроцентраль) — теплосиловые установки, служащие для совместного производства электрической и тепловой энергии в агрегатах единичной мощностью до 25 МВт, независимо от вида оборудования. В настоящее время нашли широкое применение в зарубежной и отечественной теплоэнергетике следующие установки: противодавленческие паровые турбины, конденсационные паровые турбины с отбором пара, газотурбинные установки с водяной или паровой утилизацией тепловой энергии, газопоршневые, газодизельные…

Слаботочная система (система слабых токов) — техническая система, выполняющая функции сбора, обработки и передачи информации, функционирование элементов которой в ее границах обеспечивается слабыми электрическими токами. Термин «слаботочная» не определяется конкретной величиной тока и используется, когда токи элементов или проводников по каким-либо конкретным обстоятельствам считаются слабыми. Под проводной системой слабых токов понимается совокупность каналов, трасс, кабелей, кроссов, элементов…

Киловар-час (квар·ч) — внесистемная единица измерения части электрической энергии (реактивной энергии), прошедшей из-за реактивной составляющей электрической мощности; производная единица от внесистемной вар (междунар. var), где вар представляет собой сокращение от вольт-ампер реактивных (Volt-ampere reactive). Используется в народном хозяйстве для измерения с помощью современных электронных счётчиков электрической энергии на характеристики дополнительных потерь в системах подвода электроэнергии…

Ли́ния элѐктропереда́чи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.

Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть — комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, обеспечивающих устойчивое снабжение электрической энергией потребителей, функционирование оптового рынка, а также параллельную работу российской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем иностранных государств.

Автономная электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории, в случае, когда электроприемники (потребители) получают питание по гальванически разделенной от остальной сети общего назначения радиально-магистральной линии передачи. Автономные электростанции широко применяются в строительстве, сельском…

Подробнее: Автономные электростанции

Вольт-ампер (русское обозначение: В·А; международное: V·A) — внесистемная единица измерения полной мощности. В Российской Федерации допускается к применению наравне с единицами Международной системы единиц (СИ) без ограничения срока с областью применения «электротехника». Используется в качестве единицы измерения величины полной мощности электрического тока.

Компенса́ция реакти́вной мо́щности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная…

Волновая электростанция (ВЭС) — электростанция, расположенная в водной среде, целью которой является получение электроэнергии из кинетической энергии волн.

Сетевое напряжение — среднеквадратичное (действующее) значение напряжения в электрической сети переменного тока, доступной конечным потребителям.

Электроста́нция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

Электроте́хника — область техники, связанная с получением, распределением, преобразованием и использованием электрической энергии. А также — c разработкой, эксплуатацией и оптимизацией электронных компонентов, электронных схем и устройств, оборудования и технических систем.

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России.

Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Защита электрической сети — комплекс конструктивно-технологических решений и инженерно-технических мероприятий, целью которых является защита электрической цепи потребителя электрической энергии.

Транзисторно-импульсная система управления (ТрСУ) — система управления тяговым электродвигателем постоянного тока, питаемым от нерегулируемого источника постоянного тока (контактной сети, аккумуляторной батареи), основанная на транзисторных ключах.

Электри́чество — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества.

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Со́лнечная генера́ция — одно из направлений альтернативной энергетики основанное на получении электрической энергии за счёт энергии солнца. Солнечная генерация осуществляется за счёт преобразования солнечного света в электричество как непосредственно с помощью фотоэлектрических устройств (фотовольтаика), так и косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (гелиотермальная энергетика). В системах для концентрирования солнечной энергии применяют линзы или зеркала, а также системы слежения…

Умные сети электроснабжения (англ. Smart grid) — это модернизированные сети электроснабжения, которые используют информационные и коммуникационные сети и технологии для сбора информации об энергопроизводстве и энергопотреблении, позволяющей автоматически повышать эффективность, надёжность, экономическую выгоду, а также устойчивость производства и распределения электроэнергииПравила разработки «Умных сетей» определены в Европе через «Платформу европейских умных сетей электроснабжения» (Smart Grid…

Геотерма́льная электроста́нция (ГеоЭС или ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

Малая или мини- электростанция — установка, которая превращает энергию разных типов в электрическую энергию, при этом имеет небольшую мощность по сравнению с традиционными электростанциями. В разных странах нет четкой классификации генерирующих мощностей по отношению по мощности к категории к малым электростанциям. В одних странах электростанция считается малой- если ее мощность меньше 10 МВт, в других- если мощность меньше 5 МВт. В СССР, когда энергетика ориентировалась на создание крупных и сверхкрупных…

Дугогасящий реактор — электрический аппарат, предназначенный для компенсации емкостных токов в электрических сетях с изолированной нейтралью, возникающих при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ).

Тири́сторно-и́мпульсная систе́ма управле́ния (сокр. ТИСУ) — комплекс электронного и электромеханического оборудования для управления различными электрическими нагрузками в системах, имеющих нерегулируемый источник постоянного тока (тяговые двигатели (ТД) электровозов, тепловозов, МВПС, теплоходов, атомоходов, подвижного состава трамваев и троллейбусов и т. п.).

Война токов (англ. War of Currents) — противостояние Томаса Эдисона и Николы Теслы (а также Джорджа Вестингауза) в борьбе за использование постоянного и переменного тока соответственно. «Война» продолжалась свыше ста лет и закончилась в конце ноября 2007 года с окончательным переходом Нью-Йорка с постоянного тока на переменный.

Электроподвижной состав на напряжение 6000 В — опытный электроподвижной состав (электровозы и электропоезда) постоянного тока, предназначенный для эксплуатации на напряжении 6000 В. Сама система электрификации на столь высоком (для линий постоянного тока) напряжении была предложена как альтернатива системе электрификации на переменном токе частотой 50 Гц и напряжением 25 кВ. В мире существовала лишь одна железная дорога, электрифицированная по такой системе — участок Гори — Цхинвали Закавказской…

Постоя́нный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Ограничитель тока короткого замыкания (ОТКЗ) — устройство, ограничивающее ток короткого замыкания без полного разъединения сети. Устройство предназначено в первую очередь для выполнения защитной функции. Различают несколько типов ОТКЗ: сверхпроводниковые, твердотельные, индуктивные.

Под параллельной работой генераторов понимается выработка электроэнергии двумя или более агрегатами на общую нагрузку. Условие для параллельной работы — это равенство частоты, напряжения, порядка чередования фаз и углов фазового сдвига на каждом генераторе.

Подробнее: Параллельная работа дизель-генераторов

Электри́ческий генера́тор — устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

Электроэнергетические системы и электрические сети

Выработка электроэнергии производится на: ТЭС, ГЭС (гидравлические электрические станции), АЭС, КЭС (конденсационные электрические станции) и ТЭЦ (теплоэлектроцентрали).

Электроэнергетическая (электрическая) система – это совокупность электрических частей электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электроэнергии. Электрическая система – часть энергосистемы, за исключением тепловых сетей и тепловых потребителей. Электрическая сеть – совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям. Линия электропередачи (воздушная или кабельная) – электроустановка, предназначенная для передачи электроэнергии.

В нашей стране применяются стандартные номинальные (междуфазные) напряжения трехфазного тока частотой 50 Гц в диапазоне 6 – 75- кВ, а также напряжения 0,66; 0,38 кВ. Для генераторов применяют номинальные напряжения 3 – 21 кВ.

Передача электроэнергии от электростанций по линиям электропередачи осуществляется при напряжениях 110 – 750 кВ, т.е. значительно превышающих напряжения генераторов. Электрические подстанции применяются для преобразования электроэнергии одного напряжения в электроэнергию другого напряжения. Электрическая подстанция – это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей с линиями электропередачи.

Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети и т.д.

По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по напряжению: сверхвысокого напряжения (Uном ³330 кВ), высокого напряжения Uном = 3 – 220 кВ, низкого напряжения (Uном<1 кВ). По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.

По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети. Системообразующие сети напряжением 330 – 1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем, включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от мощных электростанций. Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110 – 220 кВ электростанций к центрам питания (ЦП) распределительных сетей – районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей 110 – 220 кВ, по мере роста плотности нагрузок, мощности станций и протяженности электрических сетей напряжение иногда достигает 330 – 500 кВ.

Районная подстанция обычно имеет высшее напряжение 110 – 220 кВ и низшее напряжение 6 – 35 кВ. На этой подстанции устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения.

Распределительна сеть предназначена для передачи электроэнергии на небольшие расстояния от шин низшего напряжения районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям. По характеру потребителя распределительные сети подразделяются на сети промышленного, городского и сельскохозяйственного назначения.

Для электроснабжения больших промышленных предприятий и крупных городов осуществляется глубокий ввод высокого напряжения, т.е. сооружение подстанций с первичным напряжением 110 – 500 кВ вблизи центров нагрузок. Сети внутреннего электроснабжения крупных городов – это сети 110 кВ, в отдельных случаях к ним относятся глубокие вводы 220/10кВ. Сети сельскохозяйственного назначения в настоящее время выполняют на напряжение 0,4 – 110 кВ.

Энергетические и электроэнергетические системы

• энергетической
  системой
  (энергосистемой) называется совокупность
  электростанций, электрических и тепловых
  сетей, соединенных между собой и
  связанных общностью режима в непрерывном
  процессе производства, преобразования
  и распределения электрической и тепловой
  энергии при общем управлении этим
  режимом;

• электроэнергетической
  системой
  (ЭЭС) называется электрическая часть
  энергосистемы и питающиеся от нее
  приемники электроэнергии, объединенные
  общностью процесса производства,
  передачи, распределе­ ния и потребления
  электроэнергии.

Преимущества
электроэнергетических систем столь
велики, что в 1974 г. лишь менее 3 %
всего количества электроэнергии было
выработано отдельно работавшими
электростанциями. Мощность
электроэнергетических систем непрерывно
возрастает. Из районных электроэнергетических
систем создаются мощные объединенные
энергосистемы.

Энергетическое
производство может быть представлено
структурной схемой (показанной на
рис.1.1), и в особенности производство
электроэнергии, обладает рядом
особенностей, резко отличающих
энергетическое производство от других
отраслей промышленности. Первая
и важнейшая особенность
электроэнергетической системы заключается
в том, что производство электроэнергии,
ее распределение и преобразование в
другие виды энергии осуществляются
практически в один и тот же момент
времени. Другими словами, электроэнергия
нигде не аккумулируется. Именно эта
особенность превращает всю сложную
электроэнергетическую систему, отдельные
звенья которой могут быть географически
удалены на многие сотни километров, в
единый механизм, и приводит к тому, что
все элементы системы взаимно связаны
и взаимодействуют. Энергия, произведенная
в системе, равна энергии, потребленной
в ней. Это равенство справедливо для
любого короткого промежутка времени,
т.е. между мощностями энергосистемы
имеется точный баланс.

Рис.
1.1 Структурная схема простейшей
электрической системы

Таким
образом, одновременность процессов
производства, распределения и
преобразования электроэнергии превращает
электроэнергетическую систему в единое
целое.

Вторая
особенность
электроэнергетической системы — это
относительная быстрота протекания
переходных процессов в ней. Волновые
процессы совершаются в тысячные или
даже миллионные доли секунды; процессы,
связанные с короткими замыканиями,
включениями и отключениями, качаниями,
нарушениями устойчивости, совершаются
в течение долей секунды или нескольких
секунд.

Третья
особенность
электроэнергетической системы заключается
в том, что она тесно связана со всеми
отраслями промышленности, связью,
транспортом и т. п. Эта связь
осуществляется гигантской совокупностью
разнообразнейших приемников
электрической системы, получающей
питание электроэнергией от современной
энергетической системы. Эта особенность
энергетической системы резко повышает
актуальность обеспечения надежности
работы энергосистемы и требует создания
в энергетических системах достаточного
резерва мощности во всех ее элементах.

Все
указанные выше моменты особенно
характерны для электроэнергетической
системы, т.е. для системы, производящей,
распределяющей и преобразующей
электроэнергию.

Если
обратиться к процессам производства,
распределения и потребления тепловой
энергии, то
указанные выше особенности в известной
мере будут иметь меньшее значение.

В
тепловых установках имеется, хотя и
очень небольшая, способность аккумуляции
(паровые котлы, бойлеры, отопительные
приборы и т. п.), имеются даже специальные
тепловые аккумуляторы. Следовательно,
процессы в отдельных звеньях тепловой
энергетической системы (котлы, бойлеры,
теплопередачи, приемники тепловой
энергии) не так жестко взаимосвязаны,
как в электроэнергетической системе.
Так, например, прекращение подачи пара
в бойлеры теплофикационных станций не
вызовет мгновенного изменения режима
работы отопительных приборов в тепловой
сети. Все же аккумулирующая способность
элементов тепло­энергетической
системы невелика, и взаимосвязь отдельных
элементов играет существенную роль.

Большинство
переходных процессов совершается в
тепловых системах значительно медленнее,
чем в электрических, хотя гидравлические
переходные процессы могут все же быть
достаточно быстрыми.

Наконец,
тепловая энергосистема имеет более
ограниченную связь с отраслями народного
хозяйства по сравнению с электрической
системой.

Так
как в современных энергетических
системах производство тепловой энергии,
как правило, комбинируется с производством
электроэнергии, то все сказанное об
особенностях электроэнергетической
системы применимо вообще к любой
энергетической системе.

Остановимся
на некоторых важных обстоятельствах,
вытекающих из указанных выше особенностей
энергетических систем.

Первая
особенность.
Одновременность процессов производства,
распределения и потребления электроэнергии
приводит к тому, что нельзя произвести
электроэнергию, не имея потребителей
для нее, т.е. выработка электроэнергии
жестко определяется ее потреблением.
Заметим, что преобразование и передача
энергии происходят во всех элементах
системы с потерями энергии и, следовательно,
потребление энергии должно учитывать
не только полезное потребление, но и
потери энергии в эле­ ментах
преобразования и передачи. Отсюда
вытекает следующее:

а)
снижение выработки энергии на
электростанциях против требуемого
уровня из-за ремонтов оборудования,
аварий и других причин при отсутствии
резерва в системе требует снижения
количества энергии, отпускаемой
потребителю;

б)
временное снижение потребления энергии
потребителями из-за ремонта их
оборудования, аварий и других причин
при отсутствии в системе так называемых
потребителей-регуляторов не дает
возможности полностью использовать
оборудование электростанции в этот
период;

в)
небаланс между мощностью электростанций
и мощностью, потребляемой в системе, не
может существовать. При снижении мощности
электростанций одновременно автоматически
снижается потребляемая мощность, и
наоборот.

Ничего
похожего нет ни в одной отрасли
промышленности, где имеется возможность
запасать продукт производства. Так,
например, кратковременное снижение
производства текстильных товаров совсем
не требует немедленного снижения
потребления этих товаров населением
и, наоборот, снижение потребления
текстильных товаров не может понизить
производительность текстильных
предприятий.

Вторая
особенность.
Быстрота протекания переходных процессов
в электрической системе требует
обязательного применения специальных
автоматических устройств. Эти устройства,
часто весьма быстродействующие, должны
обеспечить надлежащую корректировку
переходных процессов в системе. Правильный
выбор и настройка всех этих автоматических
устройств, к которым относятся аппараты
защиты от перенапряжений,
установки релейной
защиты,
автоматические регуляторы, автоматические
выключатели и т. п., немыслимы без
учета работы всей системы как единого
целого. Все это способствует широчайшему
внедрению автоматики в энергетических
системах и полной автоматизации отдельных
электростанций, подстанций и т. п.

Третья
особенность.
Связь работы энергосистем со всеми
отраслями народного хозяйства
предопределяет необходимость
своевременного их развития. Рост
энергетических систем должен обязательно
опережать рост потребления энергии,
иначе создание резервов в энергосистемах
невозможно. С другой стороны, рост
энергетических систем должен быть
гармоничным: все элементы системы должны
развиваться без каких-либо диспропорций
в развитии отдельных элементов.

По
мере развития энергосистем и сближения
границ их электрических сетей увеличивается
целесообразность их объединения.

Соединение
энергосистем между собой осуществляется
с помощью межсистемной электрической
связи, состоящей из одной или нескольких
цепей электропередачи.

Основные
доводы в пользу объединения энергосистем
таковы:

а)
уменьшение суммарного резерва мощности;

б)
улучшение использования мощности и
энергии гидроэлектростанций одной или
обеих систем;

в)
уменьшение суммарного максимума нагрузки
объединяемых энергосистем;

г)
взаимопомощь систем в случае неодинаковых
сезонных изменений мощности электростанций
и, в частности, гидроэлектростанций;

д)
взаимопомощь систем в случае неодинаковых
сезонных изменений нагрузки;

е)
взаимопомощь систем в проведении
ремонтов. Остановимся на некоторых из
этих доводов.

Уменьшение
суммарного резерва мощности дает в
большинстве случаев наиболее существенные
преимущества. Совершенно очевидно, что
при соединении равновеликих по мощности
систем оно дает пользу обеим системам.
При соединении двух резко различных по
мощности систем польза для мощной
системы и для всего объединения в целом
значительно меньше. Мощность межсистемной
связи должна быть такой, чтобы в
необходимых случаях резерв одной из
систем мог быть передан в другую.

Рассмотрим
случай объединения двух энергосистем.
Уменьшение суммарного совмещенного
максимума нагрузки обеих энергосистем
обусловлено:

а)
различием в моментах появления пика
нагрузки обеих энергосистем; это различие
может сильно изменяться в различные
периоды года;

б)
различием в моментах появления недельного,
месячного или годового максимума.

Очень
важно заметить, что первое различие
дает тем более существенный эффект, чем
большие пики имеют графики нагрузки
вблизи периода максимума. Поэтому в
системах с относительно ровным характером
графика вблизи максимума этот эффект
незначителен. Эффект, достигаемый за
счет второго различия, зависит на
протяжении недели от распределения
выходных дней в промышленности, в каждой
из энергосистем, на протяжении месяца
— от характера промышленности в обеих
энергосистемах, а на протяжении года
является в известной мере случайным.

При
окончательной оценке технико-экономического
эффекта, достигаемого объединением
энергосистем, необходимо учесть:

а)
стоимость межсистемной
связи;

б)
наличие потерь энергии в связи;

в)
усложнение регулирования частоты в
связи с необходимостью во многих случаях
автоматического регулирования или
ограничения обменного потока мощности.

Объединенная
энергосистема так же, как и отдельная
энергосистема, является единым
производственным комплексом. Однако
наличие относительно слабой связи
накладывает особый отпечаток на
объединение энергосистем. Различие
сказывается в том, что:

а)
резкие изменения режима и даже аварии
в одной системе редко отражаются на
второй, если мощность связи невелика
по сравнению с мощностью объединяемых
систем;

б)
при резких изменениях режима слабая
связь может легко нарушиться и системы
могут разделиться;

в)
последнее обстоятельство требует
автоматического ограничения перетоков
мощности;

г)
автоматическое регулирование частоты
в объединении во многих случаях требует
обязательного автоматического
регулирования обменного потока мощности.

4 Электродвигатель | Исследование силовых установок и энергетических систем коммерческих самолетов: сокращение глобальных выбросов углерода

Гибрид серии

^a M.K. Брэдли и К. Droney, 2011, Дозвуковое исследование сверхэкологичных самолетов: Фаза I Заключительный отчет , s.l, НАСА CR-2011-216847.

^b М. Брэдли и К.К. Droney, 2012, САХАР Фаза II: Разработка передовой концепции N + 4 , s.l, НАСА. НАСА / CR-2012-217556.

^c М.К. Брэдли и К.К. Droney, Дозвуковые ультрасовременные исследования самолетов: этап II. Том II: Исследование гибридного электрического дизайна , NASA / CR – 2015-218704 / Том II, Boeing Research and Technology, Хантингтон-Бич, Калифорния,

^d C.Порне, К. Гологан, П.С. Вратны, А. Зейтц, О. Шмитц, А. Исикверен и М. Хорнунг, 2015 г., Методология определения размеров и оценки характеристик гибридных энергетических самолетов, AIAA Journal of Aircraft 52 (1): 341-352.

^e H. Kuhn, Bauhaus Luftfahrt, Ottobrunn, Германия, Будущие технологии и экология авиации, «Двигательные и энергетические системы для сокращения выбросов углерода коммерческой авиацией: долгосрочные перспективы», презентация для комитета 2 сентября, 2015 г.

^f Джеймс Л. Фелдер, Исследовательский центр Гленна НАСА, «Системный анализ и интеграция, проект передовых технологий воздушного транспорта», презентация для комитета 7 декабря 2015 г.

^г Марк Д. Мур, Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, «Транспортные средства с распределенной электрической установкой (DEP)», презентация для комитета 1 сентября 2015 г.

^h Чак Лентс, Исследовательский центр United Technologies, «Презентация UTRC Комитету по силовым и энергетическим системам для сокращения выбросов углерода коммерческой авиацией», презентация для комитета 1 сентября 2015 года.

ⁱ Питер Ростек, руководитель проекта «Гибридная электрическая силовая установка, гибридная электрическая силовая установка — европейская инициатива по развитию технологий», презентация на симпозиуме по электрическим и гибридным аэрокосмическим технологиям (E&H ATS), Бремен, 17 ноября 2015 г.

^j К. Фридрих и П.А. Робертсон, 2015, Гибридно-электрическая силовая установка для самолетов, AIAA Journal of Aircraft 52 (1): 176-189.

^k Димитри Маврис, Лаборатория проектирования аэрокосмических систем Джорджии, «Брифинг для комитета по низкоуглеродной авиации NRC», презентация для комитета, 10 декабря 2015 г.

электрические характеристики, временные рамки, были ли учтены затраты и воздействие на окружающую среду, а также общий уровень детализации. Каждое из этих исследований вносит свой вклад в совокупность знаний об электрических самолетах и ​​использовалось комитетом для выявления общих тенденций и установления уровней характеристик электрических компонентов, которые могут позволить использовать различные типы электрических самолетов.

Временные рамки каждого исследования в Таблице 4.1 описаны с использованием номенклатуры НАСА от N + 1 до N + 4, чтобы предсказать, когда данная концепция достигнет заданного уровня технологической готовности (TRL 6 ² ) и, соответственно, начальных операционных возможностей (IOC), который возникает, когда первый самолет данного типа вводится в эксплуатацию.Конкретные временные рамки определены следующим образом:

___________________

² НАСА использует уровни технологической готовности (TRL), чтобы отслеживать зрелость новой разрабатываемой технологии. TRL 6 достигается, когда модель или прототип системы или подсистемы были проверены в соответствующей среде.

Распределение электроэнергии

Открытая левосторонняя навигация

Аэрокосмическая промышленность

• Учиться

  Закрыть боковую навигацию

  Узнать больше

  • Учиться

  • Подключенный самолет

    Закрыть боковую навигацию

    • Подключенный самолет

    • Авиакомпании и грузовые перевозки

Электроэнергетическая система — Скачать PDF бесплатно

1 Электроэнергетическая система Исламская Республика Иран Энергетическая система Ирана 1

2 2 Основные факты Площадь: 1 648 195 км 2 Население: 78 311 923 (по данным переписи 2014 г.) Количество потребителей электроэнергии: около 31 миллиона Количество ОПС: 16 Количество ОПС: 42 Пиковая нагрузка: 50 178 МВт Среднее время отключения электричества: 540 минут в год с 1999 по 2003 гг. иранская энергосистема 2

3 Глобальная карта сети и ее взаимосвязей 3 Межсетевые соединения с: Турция Азарбайджан Туркменистан Армения Ирак Афганистан Пакистан Нахджаван Иранская энергосистема 3

4 4 Факты и характеристики сетей Основным производителем электроэнергии в Иране является Министерство энергетики.Электроэнергетическая система Ирана (производство, передача и распределение) централизована и принадлежит правительству. Недавно правительство начало изучать приватизацию малых предприятий, чтобы оценить ее преимущества и результаты для будущих программ. В настоящее время компания Tavanir отвечает за управление 16 региональными электрическими компаниями, 32 компаниями по управлению генерацией, 42 распределительными компаниями, Iran Power Development Co. (IPDC), Иранской организацией по возобновляемой энергии (SUNA), Иранской организацией по энергоэффективности (SABA). , Iran Power Plant Project Management (MAPNA) и Iran Power Plant Repairs Co., на основе этой договоренности все акции вышеуказанных компаний были переданы Таванир. Энергетическая система Ирана 4

5 Структура электроэнергетической системы 5 Сектор передачи отвечает за техническое обслуживание, эксплуатацию и развитие линий и подстанций электропередачи на 400 и 230 кВ, а также под линиями электропередачи 132 кВ, 66 кВ и 63 кВ и в каждой региональной электрической компании есть кафедра.Под названием Заместитель по передаче электроэнергии или Заместитель по эксплуатации, который принимает на себя обязанности передающего сектора. Развитие линий электропередачи и подстанции в регионе, заместитель по развитию и проектам Региональной электрической компании при сотрудничестве консультантов и подрядчиков будет выполнять задачу развития сети. 42 распределительные компании работают в округе как негосударственные компании. Некоторые из этих 42 компаний охватывают провинцию, другие — распределение электроэнергии в городе, а в некоторых случаях даже несколько из этих компаний несут ответственность за распределение электроэнергии, например, Тегеран, у которого есть пять распределительных компаний.Уровень напряжения распределения составляет 33 кВ, 20 кВ, 11 кВ. Уровень напряжения потребителя — 400 В. Энергетическая система Ирана 5

6 6 Карта высоковольтной сети Иранской энергосистемы 6

7 7 Информация об операторах связи Название: Иранская компания по передаче, генерации и распределению электроэнергии (Таванир) Длина сети (км): Передача и субпередача составляют 50 215 км и 69 304 км соответственно Обслуживаемая площадь (км²) 1648 195 км 2 Ежегодная передаваемая энергия ( ТВтч) 1,102,954 веб-сайт: Иранская энергосистема 7

8 8 Сотрудничество TSO и DSO Государственная доля в распределительных компаниях находится во владении Экспортной холдинговой компании Таванир и с точки зрения работы находится под надзором региональных электрических компаний.В этом направлении некоторые виды деятельности распределительных компаний, такие как: услуги по модернизации и обновлению распределительной сети, развитие сельской электрификации сельскохозяйственных ирригационных систем, отдел продаж и послепродажные услуги, услуги регистрации счетчиков, администрирования и транспортировки были переданы частным лицам. сектор. услуги записи, администрирования и транспортировки были переданы частному сектору. Энергетическая система Ирана 8

9 9 Обязанности TSO и DSO Хотя региональные электрические компании (tso) являются аффилированными с Экспертной холдинговой компанией Таванира, они действуют так же, как холдинговая компания в пределах своей территории управления и несут ответственность за координацию своих дочерних компаний, производство, передача и распределение, а также продажа и поставка электроэнергии всем потребляющим секторам в их регионе.Деятельность распределительных компаний (DSO) осуществляется в соответствии с пятью соглашениями с региональной электрической компанией, такими как: Соглашение для клиента — это соглашение об оказании услуг по планированию проектирования и надзора; Соглашение по улучшению и оптимизации;

10 10 Энергетическая структура страны Энергетическая система Ирана 10

11 Установленная мощность по отношению к первичным ресурсам 11 Установленная мощность (МВт), конец 2014 года Уголь из биомассы (пар, комбинированный цикл, дизельное топливо): 34 763 Газ: 26 386 Гидроэнергетика: 10 785 Бурый уголь Ядерная и возобновляемая энергии: 1216 Нефть Солнечная энергия Ветровая энергия Другие Иранская энергосистема 11

12 Производство энергии по отношению к первичным ресурсам 12 Выработанная электроэнергия (МВтч), год 2014 Биомасса: — Уголь (пар, комбинированный цикл, дизельное топливо): 175 853 Газ: 73 469 Гидроэнергетика: 13 859 Бурый уголь: — Ядерная энергия и возобновляемые источники: 4695 Нефть: — Солнечная энергия: — Ветровая энергия: — Прочее: — Иранская энергосистема 12

13 Развитие генерирующих мощностей с 2013 года для возобновляемых источников энергии (исключая гидроэнергетику): 46 МВт Гидроэнергетика: 520 МВт Уголь (комбинированный цикл): 320 МВт Бурый уголь: — Газ: 1995 МВт Ядерная энергия: — Энергетическая система Ирана 13

14 14 Потребление по группам потребителей Доли различных секторов в потреблении электроэнергии: Энергосистема Ирана 14

15 Расположение возобновляемых источников энергии 15 Ветряная электростанция: Такестан (провинция Казвин) Хаф (провинция Хорасан) Нейшабор (провинция Хорсан) Манджил (провинция Гилян) Лотак (провинция Систан Блохестан) Сарейн (провинция Ардебиль) Саханд (провинция Азербайджан) Махшахр (Хозестан) Провинция) Софех (провинция Исфахан) Баба кохе (провинция Фарс) Биомас: Машад (провинция Хорсан) Шираз (провинция Фарс) Абаали (провинция Тегеран) Рай (провинция Тегеран) Кахризак (провинция Тегеран) SHPP: Машад (провинция Хорсан) Солнечная: Биджене Малард (провинция Альборз) Дарбид (провинция Йезд) Саркавир (провинция Семнан) Тебриз (провинция Азарбайджан) Энергосистема Ирана 15

16 16 Развитие ветроэнергетики Иранская энергосистема 16

17 Развитие фотоэлектрической энергетики 17 Энергосистема Ирана 17

18 Установленная мощность ВИЭ и производство за счет энергосистемы Ирана 18

19 Динамика цен для промышленных потребителей 19 Тарифные субсидии на электроэнергию Иранской энергосистемы 19

20 Динамика цен для домохозяйств 20 Энергосистема Ирана 20

21 Организация рынка электроэнергии 21 Энергетическая система Ирана 21

22 22 Баланс электроэнергии в 2014 г.