Тема 1. Назначение электрических сетей и требования к ним. Провода и кабели

В настоящее время почти вся электрическая энергия производится, передаётся и распределяется потребителям специально созданными структурами, называемыми электрическими системами и сетями.

Рассмотрим основные понятия и определения:

Энергетическая система – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом.

Электрической системой называется совокупность электроустановок электростанций и электрических сетей энергосистемы и питающихся от неё приёмников электрической энергии, объединённых общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Состояние электрической системы в некотором интервале времени называется режимом.

Электрическая сеть – совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, работающих на определённой территории. Она предназначена для передачи электроэнергии от электростанций к потребителям и её распределения.

Подстанция – электроустановка, предназначенная для приёма, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов, устройств управления и вспомогательных устройств.

Создание электрических систем связано с их технико – экономическими преимуществами по сравнению с раздельной работой отдельных электростанций на свои узлы нагрузки. К ним можно отнести уменьшение суммарного максимума нагрузки за счёт различия в моментах появления пиков нагрузки объединяемых частей, снижение суммарного резерва мощности, возможность применения агрегатов большей мощности, максимальное использование наиболее экономичных электростанций. Чем больше различий в характеристиках объединяемых электрических станций, тем значительнее эти преимущества. Объединение гидравлических электростанций с тепловыми позволяет лучше использовать их установленную мощность и производить ремонтные работы на тепловых станциях в периоды больших расходов воды на ГЭС. Объединение различных по характеру потребителей выравнивает суммарный график нагрузки, что снижает затраты на строительство электростанций.

Отдельные электрические системы состоят из электрорайонов, которые включают совокупность объектов энергосистемы, расположенных на части обслуживаемой его территории. Передача электроэнергии из одного района в другой осуществляется по электропередачам (совокупность линий и подстанций).

ЭС современных электрических систем разнообразны и сложны. Единая общепринятая классификация сетей отсутствует. Фактически она осуществляется по многим признакам, и при этом используются разнообразные термины.

По роду тока – постоянный и переменный.

По величине номинального напряжения: сети до 1 кВ и выше. Сети напряжением 330-750 кВ называются сетями сверхвысокого напряжения, а напряжением 1150 кВ – ультравысокого напряжения.

По конфигурации ЭС подразделяются на разомкнутые и замкнутые. К разомкнутым относят сети, электроприёмники которых могут получать электроэнергию только с одной стороны. Они бывают магистральными, радиальными и разветвлёнными. Замкнутой называют ЭС, каждая линия электропередачи которой входит хотя бы в один замкнутый контур.

По конструктивному исполнению ЛЭП эл. сети делят на воздушные, кабельные и смешанные.

По выполняемым функциям сети разделяются на системообразующие, питающие и распределительные. Системообразующая – сеть высших классов напряжения, обеспечивающая надёжность и устойчивость электрической системы как единого объекта. Она выполняется напряжением 330 кВ и выше.

Распределительная сеть обеспечивает распределение электроэнергии между пунктами потребления. Сооружаются как разомкнутыми так и замкнутыми, но последние эксплуатируются в разомкнутом режиме.

Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220 кВ электростанций к центрам питания распределительных сетей – районным подстанциям. Такие сети в основном замкнутые напряжением 110-220 кВ.

По месту расположения и характеру потребителей распределительные сети делят на городские, промышленные, сельские.

Иногда ЭС подразделяют на местные и районные. При этом к местным относят сети напряжением 35 кВ и ниже, а к районным выше 35 кВ.

Фрагмент ЭС, иллюстрирующих взаимосвязь разных видов представлен на стр. 24.

Шкала номинальных напряжений трёхфазных ЭС, а также подключаемых к ним приёмников электрической энергии, генераторов и трансформаторов:

Конструкции ЛЭП:

ВЛ предназначены для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, опоры, изоляторы, линейная арматура и грозозащитные тросы.

В зависимости от отдельных конструктивных элементов и параметров ВЛ можно разделить на:

- традиционные с голыми проводами;

- с изолированными проводами;

- компактные со сближенными фазами;

- воздушные жёсткие и гибкие токопроводы.

Конструктивная часть ВЛ характеризуется длинами промежуточного и анкерного пролётов, габаритными размерами. Расстояние по вертикали от низшей точки провода в пролёте до точки подвеса называется стрелой провеса провода. Наименьшее расстояние от низшей точки проводов до земли или каких – то пересекаемых линией сооружений называется габаритом.

Дата добавления: 2014-01-07