г) Энергетические системы
Под энергосистемой понимают совокупность электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии.
Рис. 1-2. Принципиальная электрическая схема энергосистемы.
Объединение изолированных станций и создание энергосистем имеет большое народнохозяйственное значение и дает целый ряд технических и экономических преимуществ:
- Позволяет увеличить темпы развития энергетики и осуществить это развитие наиболее экономично за счет преобладающего ввода мощности на крупных тепловых электростанциях с блочными агрегатами большой единичной мощности.
- Коренным образом изменяет условия электроснабжения потребителей, резко повышая надежность и экономичность электроснабжения. Улучшаются и экономические показатели самих станций.
- Позволяет производить такое распределение нагрузки между ГРЭС, ТЭЦ, ГЭС, при котором достигается наиболее экономичная выработка электроэнергии в целом по системе (наименьшая себестоимость ее) при наилучшем использовании энергетических ресурсов района (топлива, водной энергии и т. д.).
- Улучшает качество электроэнергии, т. е. обеспечивает большее постоянство частоты и напряжения, так как колебания нагрузки воспринимаются большим числом агрегатов.
- При параллельной работе нескольких станций нет надобности устанавливать резервные агрегаты на каждой станции, а достаточно иметь общую для всей энергосистемы резервную мощность, которая составляет обычно 10—12% мощности агрегатов системы, но не менее мощности самого крупного агрегата, установленного на станциях системы (на случай аварийного отключения или планового ремонта его).
При объединении нескольких энергосистем в одну более мощную объединенную энергосистему вышеуказанные преимущества энергосистем проявляются еще больше.
На рис. 1-2 в качестве примера изображена принципиальная электрическая схема части мощной энергосистемы, на которой показаны одна крупная ГРЭС, две ТЭЦ и одна ГЭС, а также одна системная подстанция и несколько районных трансформаторных подстанций. Межсистемная связь осуществляется на напряжении 500 кВ, а распределение электроэнергии в системе производится на напряжениях 220, 110 и 35 кВ. Распределительные сети к потребителям выполнены на напряжениях 6— 10 кВ; на одной из районных подстанций установлены синхронные компенсаторы СК. На электростанциях для упрощения схемы показана только часть агрегатов, на подстанциях же показаны все установленные трансформаторы.
Вопросы для повторения
- Чем объяснить широкое применение трехфазного переменного тока частотой 50 Гц?
- Что такое номинальное напряжение и чем отличаются номинальные напряжения генераторов от соответствующих номинальных напряжений электросетей?
- Какие напряжения применяются для электродвигателей и электрических сетей?
- Что представляет собой схема электрических соединений станции?
- Каково принципиальное отличие в схемах электрических соединений ТЭЦ и ГРЭС, в каких местах сооружаются эти станции?
- В каких случаях на ТЭЦ часть генераторов соединяют по схеме блока генератор—трансформатор?
- Перечислите основные преимущества работы энергосистем по сравнению с раздельной работой электростанций.
