Энергетической системой называют объединение нескольких электростанций, электрических и тепловых сетей с целью совместной непрерывной выработки и распределения между потребителями электрической и тепловой энергии. Часть системы, состоящую из генераторов электростанций и их РУ, подстанций, линий электропередачи и приемников электроэнергии, называют электрической системой (рис. 21).
При объединении электрических станций для работы на общую сеть повышается надежность электроснабжения потребителей и обеспечивается их бесперебойное питание. В энергосистеме уменьшается число резервных агрегатов по сравнению с количеством их при изолированно работающих станциях, достигается более экономичная выработка электроэнергии, хорошо используются оборудование электростанций и энергетические ресурсы данного района (топливо, вода на ГЭС).
В первую очередь в системе используют те электрические станции, которые оборудованы совершенными агрегатами и работают с наибольшим к. п. д. на местном дешевом топливе, и гидростанции. Каждая электростанция вырабатывает заданную ей часть нагрузки энергосистемы. Прежде всего загружают ТЭЦ, чтобы обеспечить потребителей тепловой энергией, а затем КЭС и ГЭС. Эти электростанции называют базисными, они обеспечивают основную нагрузку энергосистемы.
Местные электростанции, включенные в систему, являются пиковыми станциями, т. е. вырабатывают электроэнергию в часы максимальных нагрузок.
Рис. 21. Принципиальная схема электрической части энергосистемы
В СССР имеется 95 энергосистем, многие из которых вошли в состав крупных объединенных энергосистем, охватывающих всю страну — энергосистемы Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Урала, Юга, Северного Кавказа, Закавказья, Сибири, Казахстана, Средней Азии и Дальнего Востока. На базе семи первых, в 1969 г. создана Единая энергетическая система (ЕЭС) европейской части СССР с установленной мощностью 160 млн. кВт. Установленная мощность электростанций страны к началу 1983 г. превысила 280 млн. кВт. Единая энергетическая система европейской части СССР имеет электрические связи с Финляндией, Норвегией, Турцией, Австрией и объединенной системой «Мир», в. которую входят энергосистемы стран Совета Экономической Взаимопомощи: ПНР, ЧССР, ГДР, ВНР, СРР и НРБ. В ближайшие годы линии электропередачи переменного тока напряжением 1150 кВ и постоянного тока 1500 кВ соединят объединенные системы Сибири, Средней Азин и Дальнего Востока с ЕЭС европейской части и будет создана ЕЭС СССР. Это позволит экономить до 25 млн. кВт дополнительных мощностей за счет разницы периодов времени и графиков нагрузок в разных энергосистемах, а также энергоресурсов страны.
Воздушные линии электропередачи постоянного тока имеют преимущества по сравнению с ВЛ переменного тока: более простая конструкция и меньшая стоимость, меньшие потери энергии в линии и отсутствие индуктивных потерь напряжения, увеличение почти в 1,5 раза передаваемой мощности при одинаковых уровнях изоляции и затратах цветного металла линии, бесперебойная передача энергии в случае обрыва или вывода в ремонт второго полюса. Однако применение ВЛ постоянного тока удорожает устройство подстанций, так как на них приходится устанавливать преобразователи.
