Przesyłanie i dystrybucja energii elektrycznej

Układ elektryczny zwany częścią elektryczną systemu elektroenergetycznego i zasilany przez niego odbiorniki energii elektrycznej, zjednoczonych przez ogół w procesie wytwarzania, przesyłu, dystrybucji i zużycia energii elektrycznej.

Obecnie równolegle funkcjonują 74 systemy regionalne w ramach 6 połączonych ze sobą systemów elektroenergetycznych.

Sieć elektryczna nazywana jest zespołem instalacji elektrycznych do przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej, składającym się z podstacji, urządzeń dystrybucyjnych, przewodów, napowietrznych i kablowych linii elektroenergetycznych działających na określonym obszarze.

Podstacja to instalacja elektryczna służąca do przetwarzania i dystrybucji energii elektrycznej, składająca się z transformatorów lub innych przetworników energii, urządzeń rozdzielczych do i powyżej 1000 V, baterii urządzeń kontrolnych i konstrukcji pomocniczych.

Urządzenia dystrybucyjne nazywane są instalacją elektryczną, która służy do odbioru i dystrybucji energii elektrycznej i zawiera urządzenia przełączające, szyny i szyny łączące, urządzenia pomocnicze (sprężarka, akumulator itp.), A także urządzenia zabezpieczające, urządzenia automatyki i pomiarowe.

Linia energetyczna (PTL) dowolnego napięcia (napowietrzna lub kablowa) to instalacja elektryczna przeznaczona do przesyłania energii elektrycznej przy tym samym napięciu bez transformacji.

Ryż. 1. Przesył i rozdział energii elektrycznej

Według wielu znaków sieci elektryczne są podzielone na wiele odmian, dla których stosuje się różne metody obliczania, instalacji i obsługi.

Sieci elektryczne dzielą się na:

1. Według napięcia:

a) do 1kV;

b) powyżej 1kV.

2. Przy nominalnym poziomie napięcia:

a) sieci niskiego napięcia (do 1 kV);

b) sieci średniego napięcia (powyżej 1 kV do 35 kV włącznie);

c) sieci wysokiego napięcia (110 ... 220 kV);

d) sieci o ekstremalnie wysokim napięciu (330 ... 750 kV);

e) sieci ultrawysokich napięć (powyżej 1000 kV)

3. Według stopnia mobilności:

a) mobilne (pozwalają na wielokrotne zmiany trasy, składanie i rozkładanie) — sieci do 1 kV;

b) sieci stacjonarne (posiadają niezmienioną trasę i strukturę):

• tymczasowy — do zasilania obiektów, które działają przez krótki czas (kilka lat);

• stałe — większość sieci elektroenergetycznych, które działają od dziesięcioleci.

4. Przy wcześniejszej rejestracji:

a) sieci do 1 kV: oświetlenie; moc; mieszany; specjalne (sieci sterowania i sygnalizacji).

b) sieci powyżej 1 kV: lokalne, obsługujące małe obszary, o zasięgu 15…30 km, napięcie do 35 kV włącznie; regionalne, obejmujące duże obszary i łączące elektrownie systemu elektroenergetycznego między sobą i centrami obciążenia, o napięciu 110 kV i większym.

5. Ze względu na charakter prądu i liczbę drutów:

A) linie prądu stałego: jednoprzewodowe, dwuprzewodowe, trójprzewodowe (+,-, 0);

b) Linie prądu przemiennego: jednofazowe (jedno- i dwuprzewodowe), trójfazowe (trój- i czteroprzewodowe), półfazowe (dwie fazy i przewód neutralny).

6. Według trybu pracy przewodu neutralnego: z przewodem neutralnym skutecznie uziemionym (sieci powyżej 1 kV), z przewodem neutralnym uziemionym na stałe (sieci do i powyżej 1 kV), z izolowanym przewodem neutralnym (sieci do i powyżej 1 kV).

7. Zgodnie ze schematem obwodu:

a) otwarte (niepotrzebne):

Oriz.2… Schematy obwodu otwartego: a) promieniowy (obciążenie tylko na końcu linii); b) pień (obciążenie jest podłączone do linii w różnych miejscach). b) zamknięty (zbędny).

b) zamknięte:

Oriz.3… Schematy sieci zamkniętej: a) sieć z zasilaniem dwukierunkowym; b) sieć pierścieniowa; c) droga dwujezdniowa; d) złożona sieć zamknięta (do zasilania odpowiedzialnych użytkowników w dwóch lub więcej kierunkach).

8. Wg projektu: instalacje elektryczne (zasilanie i oświetlenie), przewody — do przesyłu energii elektrycznej w dużych ilościach na krótkie odległości, linie lotnicze — do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości, linie kablowe — do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości w przypadkach, gdy budowa linii napowietrznych jest niemożliwa.

Na sieci elektryczne nakładane są następujące wymagania: niezawodność, żywotność i wydajność.

Niezawodność — główny wymóg techniczny, przez który rozumie się zdolność sieci do spełniania swojego celu w określonym czasie i warunkach pracy, dostarczania odbiorcom energii elektrycznej energii elektrycznej w wymaganej ilości i odpowiedniej jakości.

Wymagana ilość energii elektrycznej zależy od mocy i trybu pracy odbiorców energii elektrycznej. Jakość energii elektrycznej zależy od parametrów sieci i jest określona przez GOST 13109-97, który podaje dopuszczalne odchylenia napięcia na zaciskach odbiorników elektrycznych: silniki elektryczne -5% ... + 10%; lampy oświetlenia roboczego dla przedsiębiorstw przemysłowych i budynków użyteczności publicznej, naświetlacze zewnętrzne -2,5% ... + 5%; lampy do oświetlenia budynków mieszkalnych, oświetlenia awaryjnego i zewnętrznego, pozostałe urządzenia elektryczne ± 5%.

Niezawodność zapewniają:

1. wdrożenie schematu sieci uwzględniającego odpowiedzialność odbiorców energii elektrycznej;

2. dobór odpowiednich marek przewodów i kabli;

3. Dokładne obliczenie przekrojów przewodów i kabli grzejnych, dopuszczalnych strat napięcia i wytrzymałości mechanicznej oraz obliczenie urządzenia regulujące napięcie;

4. zgodność z technologią robót elektrycznych;

5. terminowe i jakościowe wdrażanie zasad eksploatacji technicznej.

Żywotność sieci elektrycznej — to zdolność do spełniania swojego celu w warunkach destrukcyjnych skutków, w tym w środowisku bojowym pod wpływem broni wroga.

Witalność osiąga się poprzez:

1. wykorzystanie konstrukcji najmniej podatnych na zniszczenie pod wpływem szkodliwych czynników uzbrojenia wroga;

2.specjalna ochrona sieci przed szkodliwymi czynnikami;

3. przejrzysta organizacja prac remontowych i restauratorskich. Żywotność jest podstawowym wymogiem taktycznym.

Rentowność — to minimalny koszt budowy i eksploatacji sieci, przy spełnieniu wymagań dotyczących niezawodności i przeżywalności.

Rentowność zapewniają:

1. wykorzystanie typowych projektów masowych i standardowych;

2. unifikacja materiałów i wyposażenia;

3. stosowanie niewadliwych i tanich materiałów;

4. możliwość dalszego rozwoju, rozbudowy i doskonalenia w trakcie pracy.

I. I. Meshteryakov

Przesyłanie i dystrybucja energii elektrycznej
Dystrybucja energii elektrycznej ze starej listwy