Джерела електричної енергії. Передача та розподіл електричної енергії

Для виконання будь-якої роботи треба витратити певну кількість енергії. Людина у своїй діяльності використовує різні види енергії, але на сьогодні найбільш поширено використовується електрична енергія. ЇЇ виробляють на електричних станціях перетворенням теплової, механічної або хімічної енергії природних джерел, насамперед палива (вугілля, нафти, газу, торфу, сланців та ін). Крім того в якості джерела енергії може використовуватися вітер, сонячна енергія, морські припливи, але такі електростанції мають малу потужність і їх застосування обмежене.

Значного поширення на даному етапі розвитку людства набули електростанції в яких використовуються атомна енергія. Атомні електростанції є різновидом теплових електростанцій, в яких джерелом енергії є ядерне паливо: уран-233, уран-235, плутоній-239.

В залежності від енергоносія, який використовується для живлення первинного двигуна розрізняють теплові, гідравлічні та атомні електростанції.

На сьогодні в Україні на атомних, теплових і гідроелектростанціях виробляється електричної енергії близько 180…200 млрд. кВт год на рік.

На чотирьох АЕС (13…15 енергоблоків) виробляється до 90 млрд. кВт год на рік (близько 50 %).

Решта електроенергії виробляється на 44 ТЕС (ТЕЦ) – до 70 млрд. кВт год на рік (40%), і на 10 ГЕС – 14 млрд. кВт год на рік (7%). До 3% електроенергії виробляється на малопотужних комунальних ТЕЦ.

На Запорізькій АЕС генерується до 50 % електроенергії від загального обсягу електроенергії, яку виробляється на всіх АЕС України (до 25% від загальної кількості виробленої в Україні електроенергії.

Атомні електростанції:

– Запорізька АЕС (6 енергоблоків, до 42 млрд. кВт год на рік);

– Південноукраїнська АЕС (3 ен.блоки, до 18 млрд. кВт год на рік);

– Рівненська АЕС (3+1 енергоблоки, до 12 млрд. кВт год на рік);

– Хмельницька АЕС (2 енергоблоків, до 7 млрд. кВт год на рік).

Теплові електростанції:

Запорізька ТЕС, встановлена потужність 3600 МВт.

Гідроелектростанції:

Київська ГЕС, Київська ГАЕС, Кременчуцька ГЕС, Дніпродзержинська ГЕС, Дніпровська ГЕС 1, Дніпровська ГЕС 2, Каховська ГЕС, Дністровська ГЕС – встановлена потужність 3940 + 700 МВт. Будується Ташлицька ГАЕС.

У 2006 році Україна експортувала до країн Східної та Центральної Європи близько 5 млрд. кВт год. До країн СНД експортовано близько 6 млрд. кВт год.

На електростанціях України виробляється трифазна змінна напруга частотою 50 Гц. Генератори потужних електростанцій виробляють електроенергію напругою 6,3…21 кВ. Напруга основних споживачів електроенергії не перевищує 380…660 В. Електропостачання сільських споживачів здійснюється через електричні мережі, які живляться від енергосистеми (об’єднаної енергосистеми) яка об’єднує велику кількість електростанцій.

Електроенергія від енергосистеми до споживача передається на значні відстані, що супроводжується втратою потужності:

, (1.1)

де І – струм трифазної системи, А;

r ₀ – опір 1 км проводу, Ом;

l – довжина лінії електропередачі, км.

Струм трифазної системи:

, (1.2)

де Р – потужність, кВт;

U – напруга, кВ;

cos j – коефіцієнт потужності.

Як видно із (1.2), підвищуючи напругу в мережі можна збільшувати потужність, що передається при незмінному струмі. А при незмінній потужності із збільшенням напруги зменшується сила струму. З цього слідує, що без збільшення втрати потужності в лінії можна значно збільшити довжину ліній електропередачі.

При передачі електроенергії на значні відстані доводиться підвищувати напругу на підвищувальних трансформаторних підстанціях. Для живлення споживачів на зниженій напрузі споруджують ряд знижувальних підстанцій.

Знижувальні трансформаторні підстанції розподіляються на районн і та споживчі. На районних підстанціях електрична енергія з напруги 35…500 кВ знижується до напруги 6…110 кВ і передається в розподільчі мережі.

Трансформаторні підстанції, розміщені безпосередньо біля споживачів, на яких електроенергія трансформується до напруги споживачів називаються споживчими.

Електростанції в будь-який момент виробляють скільки електроенергії скільки її споживають у той самий момент. Баланс виробництва і споживання електроенергії підтримується регулюванням напруги і частоти струму. Необхідно забезпечити таку організацію виробництва і споживання електроенергії при якій кількість електроенергії, що виробляється буде дорівнювати кількості електроенергії що споживається.

2.3 Державні стандарти, що регламентують електропостачання сільськогосподарських підприємств та населених пунктів.

Електропостачання сільського господарства та його якість регламентується рядом державних стандартів та правил, до них можна віднести:

Дата добавления: 2013-12-13