Предаване и разпределение на електроенергия
Електрическа система наречена електрическа част на електроенергийната система и захранвана от нея приемници на електрическа енергия, обединени от общото в процеса на производство, пренос, разпределение и потребление на електрическа енергия.
В момента 74 регионални системи работят паралелно като част от 6 взаимосвързани електроенергийни системи.
Електрическата мрежа се нарича съвкупност от електрически инсталации за предаване и разпределение на електрическа енергия, състояща се от подстанции, разпределителни устройства, проводници, въздушни и кабелни електропроводи, работещи в определена зона.
Подстанция е електрическа инсталация, служеща за трансформация и разпределение на електричество и състояща се от трансформатори или други преобразуватели на енергия, разпределителни устройства до и над 1000 V, батерия от управляващи устройства и спомагателни конструкции.
Разпределителни устройства се нарича електрическа инсталация, която служи за приемане и разпределение на електричество и съдържа комутационни устройства, шини и свързващи шини, помощни устройства (компресор, батерия и др.), както и защитни устройства, автоматика и измервателни уреди.
Електропровод (PTL) всяко напрежение (въздушно или кабелно) е електрическа инсталация, предназначена да предава електрическа енергия при същото напрежение без трансформация.
Ориз. 1. Предаване и разпределение на електрическа енергия
Според редица признаци електрическите мрежи са разделени на голям брой разновидности, за които се използват различни методи за изчисляване, инсталиране и експлоатация.
Електрическите мрежи са разделени:
1. По напрежение:
а) до 1 kV;
б) над 1 kV.
2. По нивото на номиналното напрежение:
а) мрежи с ниско напрежение (до 1 kV);
б) мрежи със средно напрежение (над 1 kV и до 35 kV включително);
в) мрежи за високо напрежение (110 … 220 kV);
г) мрежи с изключително високо напрежение (330 … 750 kV);
д) мрежи със свръх високо напрежение (над 1000 kV)
3. По степен на мобилност:
а) мобилни (позволяват множество промени на маршрута, сгъване и разгръщане) — мрежи до 1 kV;
б) стационарни мрежи (имат непроменен маршрут и структура):
-
временни — за захранване на обекти, които работят за кратко време (няколко години);
-
постоянни — повечето електрически мрежи, които са в експлоатация от десетилетия.
4. С предварително записване:
а) мрежи до 1 kV: осветление; мощност; смесен; специални (мрежи за управление и сигнализация).
б) мрежи над 1 kV: локални, обслужващи малки зони, с обхват 15 … 30 km, напрежение до 35 kV включително; регионални, обхващащи големи площи и свързващи електроцентралите на електрическата система помежду си и с центрове на натоварване, с напрежение 110 kV и повече.
5. По естеството на тока и броя на проводниците:
а) линии с постоянен ток: едножичен, двупроводен, трижилен (+,-, 0);
б) Променливотокови линии: еднофазни (едно- и двужични), трифазни (три- и четирижични), полуфазни (две фази и нула).
6. Според режима на работа на неутрала: с ефективно заземена неутрала (мрежи над 1 kV), с твърдо заземена неутрала (мрежи до и над 1 kV), с изолиран неутрален (мрежи до и над 1 kV).
7. Според електрическата схема:
а) отворен (ненужен):
Ориз.2… Схеми с отворена верига: а) радиален (товар само в края на линията); б) багажник (товарът е свързан към линията на различни места). б) затворен (излишен).
б) затворен:
Ориз.3… Затворени мрежови диаграми: а) мрежа с двупосочно захранване; б) пръстенна мрежа; в) двойна магистрала; г) сложна затворена мрежа (за доставка на отговорни потребители в две или повече посоки).
8. По проект: електрическо окабеляване (захранване и осветление), проводници — за предаване на електричество в големи количества на къси разстояния, въздушни линии — за пренос на електричество на дълги разстояния, кабелни линии — за пренос на електричество на дълги разстояния в случаите, когато изграждането на въздушни линии е невъзможно.
Следните изисквания се налагат към електрическите мрежи: надеждност, оцеляване и ефективност.
Надеждност — основното техническо изискване, което се разбира като свойството на мрежата да изпълнява предназначението си в рамките на определено време и условия на експлоатация, като осигурява на електрическите потребители електричество в необходимото количество и с подходящо качество.
Необходимото количество електроенергия се определя от мощността и режима на работа на потребителите на електроенергия. Качеството на електроенергията зависи от параметрите на мрежата и се определя от ГОСТ 13109-97, който дава допустимите отклонения на напрежението в клемите на електрическите приемници: електродвигатели -5% … + 10%; работещи осветителни лампи за промишлени предприятия и обществени сгради, външни прожектори -2,5% … + 5%; лампи за осветление на жилищни сгради, аварийно и външно осветление, други електрически уреди ± 5%.
Надеждността се осигурява от:
1. прилагането на мрежова диаграма, която отчита отговорността на потребителите на електроенергия;
2. избор на подходящи марки проводници и кабели;
3. Внимателно изчисляване на напречните сечения на проводници и кабели за отопление, допустими загуби на напрежение и механична якост и изчисление устройства за регулиране на напрежението;
4. съответствие с технологията на електрическите работи;
5. своевременно и качествено изпълнение на правилата за техническа експлоатация.
Жизненост на електрическата мрежа — това е свойството да изпълнява целта си в условия на разрушителни ефекти, включително в бойна обстановка под влияние на оръжия на противника.
Жизнеността се постига:
1. използването на структури, които са най -малко податливи на разрушаване, когато са изложени на вредните фактори на оръжията на противника;
2. специална защита на мрежата от увреждащи фактори;
3. ясна организация на ремонтно -възстановителните работи. Жизнеността е основното тактическо изискване.
Рентабилност — това са минималните разходи за изграждането и експлоатацията на мрежата, при условие че са спазени изискванията за надеждност и оцеляване.
Рентабилността се осигурява от:
1. използването на типични серийно произвеждани и стандартни дизайни;
2. унифициране на материали и оборудване;
3. използването на недефицитни и евтини материали;
4. възможността за по -нататъшно развитие, разширяване и подобряване по време на работа.
И. И. Мещеряков
Предаване и разпределение на електроенергия
Разпределение на електрическа енергия от стара лента