Основные понятия и определения систем передачи и распределения электрической энергии. Классификация электрических сетей систем передачи и распределения электроэнергии. Технические пути снижения потерь электроэнергии в электрических сетях

1. Основные понятия и определения систем передачи и распределения электрической энергии: электрическая сеть, линия электропередачи, электроустановка и т.д.

Энергетической системой наз-т совокупность эл-х станций, электрич-х и тепловых сетей соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии: котлы, турбины, ЛЭП, трубопроводы для передачи пара и горячей воды, трансф-ры, оборуд-ие подстанций и электроустановки потребителей.

Часть энерг. системы, состоящая из генераторов, РУ, понижающих и повышающих трансформаторных подстанций, ЛЭП и приемников называется электроэнергетической системой.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения эл/эн, состоящая из подстанций,  распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, а также дополнительных устройств, обеспечивающих защиту и регулирование режимов электрич-х сетей.

ЛЭП - один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.

Электрическая подстанция – это электроустановка, предназнач-я для приема, преобразования и распределения ЭЭ, состоящая из тр-в, устройств управл-я, распред-х устр-в.

Электроприемником (потребителем) эл/эн называют аппарат, агрегат, механизм, потребляющий эл/эн от источника и преобразующий ее в механическую, тепловую, химическую и другие виды энергий.

Электроуст-ка – это сов-ть аппаратов, машин, оборудования и сооружений предназн-х для произв-ва, передачи, распредел-я или потребления ЭЭ.

2.Классификация электрических сетей систем передачи и распределения электроэнергии.

Классификация ЭС:

1) По Uном подразделяются:

- сети низкого напряжения (до 1кВ);

- среднего напряжения (6 – 35 кВ);

- высокого напряжения (110 – 220кВ);

- сверхвысокого напряжения (330 – 750кВ).

2) По роду тока

- постоянного тока;

- переменного тока.

3) По конструктивному выполнению:

- воздушные;

- кабельные;

- токопроводы ПП и проводки внутри зданий и сооружений.

4)  По назначению:

- питающие (сети, по кот. энергия подводится к подстанции от источника питания);

- распределительные( сети, по кот. энергия непосредственно поступает к электроприемникам. Обычно это сети до 35кВ);

- основные сети энергосистемы (к ним принадлежат сети высокого напряжения, на которых осуществляются наиболее мощные связи в энергосистеме);

- системообразующие (это ЛЭП наивысшего напряжения в данной энергосистеме);

- межсистемные (это ЛЭП, кот. соединяют отдельные энергосистемы);

5) По месту расположения и характеру потребителей:

- городские;

- промышленные;

- сельские;

- электрифицированного транспорта и магистрали нефте- и газопроводов.

6)По схеме соединений:

-разомкнутые (сети, кот.питаются от одного пункта и передают эл.эн.к потребителю только в одном направлении)

- разомкнуто- резервированные( при нарушении питания по одной из ЛЭП обеспеч.резервное питание потребителей)

- замкнутые(сети, питающие потребителей не менее чем с 2-х сторон)

3. Номинальные напряжения электрических сетей и области их применения.

Любая электроустановка проектируется для длительной работы при определенном напряжении, при котором она имеет наиболее целесообразные  технические и  экономические характеристики. Такое напряжение называется номинальным.

Номинальное напряжение является одной из главных характеристик ЭС. Это U, на кот.сеть рассчитана для длительного режима работы. Различают номин-ое U-е ЛЭП, генераторов, трансф-ров и ЭП.

Ном-ым U-ем ЛЭП считается ном. U-е сети, элементом которой она является. Ном-ое U-е электроприемника совпадает с ном. U-ем сети, к которой он подключен. Uном генератора по условию компенсации потерь U-я в сети принимают на 5% выше Uном сети. Uном обмоток трансф-ра принимают равными Uном сети или на 10-15% выше в зависимости от вида трансф-ра. Шкала номинальных трёхфазных напряжений до 1кВ: 40;60;220;380;660 В.

Номинальные междуфазные напряжения сетей источников, сетей, преобразоват-ей и приемников свыше 1 кВ

Напряжение, кВ
Сетей и приемников	Генераторов и синхр. компенс-в	Трансформаторов и автотрансформаторов
		Первичн. обм.	Вторичн. обм.
6	6,3	6 и 6,3	6,3 и 6,6
10	10,5	10 и 10,5	10,5 и 11
(20)	(21)	(20 и 21)	(22)
35	-	35 и 36,75	36,75 и 38,5
110	-	110 и 115	115 и 121
220	-	220 и 330	220 и 242
330	-	330	330 и 347
(500)	-	500	(525)
750	-	750	787

4. Схемы замещения воздушных и кабельных линий электропередачи разных напряжений.

Продольная: Z=R+jX.

Поперечная: Y=G+jB.                                  

R – активное сопротивление, параметр связанный с потерями мощности и энергии на нагрев проводников при протекании по ним переменного тока.

Х – индуктивное сопротивление, обусловленно наличием электромагнитного поля между проводами фаз проводников при протекании через них электрического тока.

G – активная проводимость, параметр связанный с потоками активной мощности, вызванный из-за несовершенства изоляции кабельной линии.

В – емкостная проводимость линий, параемтр обусловленный наличием емкостей между проводами фаз.

Для расчетов в сетях 110, 220 кВ ЛЭП преобраз-ся более простой схемой замещения:

1. пренебрегают значение активной проводимости;

2. емкостную проводимость учитывают в виде зарядной мощности.

В местных сетях небольшой протяженности при Uном до 35кВ влияние зарядной мощности мало, и схема замещения принимает вид:

В коротких КЛ напряжением до 10кВ небольших сечений можно