Основные типы электростанций, их особенности и параметры. Классификация электрических сетей по способу заземления нейтрали. Системы возбуждения синхронных генераторов. Принципы выполнения распределительных устройств, их классификация и требования к ним

Основные типы электростанций, их особенности и параметры.

В настоящее время в выработке электроэнергии участвуют электростанции следующих видов:

1) тепловые (ТЭС), которые делятся на:

-конденсационные — КЭС;

-теплофикационные — ТЭЦ,

2) гидроэлектростанции (ГЭС) и гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС);

3) атомные электростанции (АЭС);

4) дизельные электростанции (ДЭС);

5) солнечные электростанции (СЭС);

6) геотермальные электростанции (ГЕОТЭС);

7) приливные электростанции (1ГТЭС);

8) ветроэлектростанции (ВЭС)

КЭС. Являются тепловыми станциями. Могут использовать топливо: газ, мазут, твердое топливо. Имеют, обычно, большую установленную мощность и предназначены  для электроснабжения крупных районов. Они являются удаленными от потребителей, поэтому выдают энергию на высоких и сверхвысоких напряжениях. Обычно имеют блочную схему, при которой один блок представляет, как бы отдельную электростанцию. Технологических связей в тепловой части  между блоками обычно не предусматривается. Электрическая энергия КЭС выдается на высоких и сверхвысоких напряжениях. Генератор соединяется с повышающим трансформатором, который присодиняется к РУ. Трансформаторы собственных нужд подключачаются к генераторному наряжению. Пускорезервные ТСН – к шинам РУ ВН. КПД КЭС 40-42 %.

ТЭЦ. Для центрального снабжения электроэнергией и тепловой энергией. Распологается вблизи центров нагрузки. Поэтому экономически целесообразно выдавать электроэнергию на генераторном напряжении. С этой целью создается ГРУ. Избыток мощности выдается на высоком напряжении. ТЭЦ имеет повышеную тепловую мощность по сравнению с электрической. Это требует большего расхода электроэнергии на собственные нужды. В связи с расположнием ТЭЦ преимущественно в населенных пунктах требуется использование качественного топлива для уменьшения вредных выбросов в атмосферу.

АЭС. Принцип действия почти анологичен КЭС, но место котла используется парогенератор, получающий тепло от теплоносителя, протекающего через реактор. Основное атомное топливо уран, обогащенный ураном-235. В реакторе идет цепная реакция деления ядер урана с выделением нейтронов. Для использования энергии нейтронов используется замедлитель  теплоноситель. АЭС бывают одноконтурными, двухконтурными, трехконтурными. При использовании блоков большой мощности по технико экономическим показателям не уступают КЭС. Рассчитаны на длительный режим работы и их целесообразно использовать в базовой части графика нагрузки. Необходимость применения мер контроля и защиты от радиации. Необходимость захоронения отработанного топлива и отработавшего срок оборудования. Большое время пуска и останова блока. Высокие требования к системам защиты. АЭС выдают энергию на высоких напряжениях.

ГЭС. Использует энергию потока воды. Мощность пропорциональна напору и расходу воды. Напор зависит от разности высот верхнего и нижнего бьефа. В состав гидроузла входят плотина, здание электростанции, водосбросные, водопропускные, судопропускные сооружения. На горных реках создаются ГЭС, использующие большие естественные уклоны. ГЭС бывают регулируемыми и нерегулируемыми. Достоинства и недостатки: малое время пуска, малый расход электроэнергии на собственные нужды,  не загрязняют атмосферу, расположение зависит от расположения гидроресурсов, требует затопление земель, с помощью ГЭС целесообразно обеспечивать резерв мощности. В связи с удаленностью от места потребления элекроэнергии, она выдается на высоких и сверхвысоких наряжениях. КПД ГЭС 85-90%.

Газотурбинные электростанции (ГТС). Топливо подается в камеру сгорания, с помощью компрессора туда подается воздух. При сгорании энергия передается газовой турбине, которая вращает генератор. Запуск осуществляется разгонным двигателем. Основная часть теплоты выбрасывается в атмосферу. КПД ГТС 25-30%.

Парогазовые установки (ПГУ). В газовую турбину идут газы из камеры сгорания котла.

Классификация электрических сетей по способу заземления нейтрали.

Электрические сети в зависимости от режима нейтралей условно можно разделить на четыре группы:

а) сети иезазенленные;

б) сети резонансно-зазеиленные (частный случай сетей неэффективно заземленных)

в) сети эффективно-заземленные;

г) сети глухозаземленные.

Первые работают с незаземленными нейтралями всех элементов, имеющих нейтрали. Этосети 660, 1140 В, а также сети 3—35 кВ при относительно небольшой емкостном токе замыкания на землю. Вторые работают в режиме резонансного заземления части нейтралей элементов сети, Это обычно сети 3—35 кВ, В некоторых зарубежных странах в таком режиме работают также сети 110 кВ Третьи