Электротехника

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии.

     
    
Элементы системы

По мере роста ЭО и развития системообразующих сетей усиливается "связность** отдельных элементов системы; возмущения в какой-либо части ЭО могут вызвать опасные нарушения режима в других, даже уда­ленных частях; усложняется характер и увеличивается длительность пе­реходных электромеханических процессов; возникают длительные пе­реходные режимы, на протекании которых сказываются процессы в тепловой части ТЭС и АЭС; расширяется спектр частот собственных колебаний элементов и частей ЭО.

Перечисленные выше структурные и режимные особенности ЭО за­трудняют реализацию потенциальных возможностей повышения на­дежности электроснабжения потребителей, связанных с объединением ЭЭС А эти потенциальные возможности весьма значительны: с объеди­нением ЭЭС появляется возможность повышения надежности электро­снабжения потребителей за счет эффективного использования резервов мощности параллельно работающих ЭО; работа ЭС на общую сеть ЭО создает условия для надежного питания крупных узлов нагрузки; выход из работы даже значительной генерирующей мощности не изменяет су­щественно общего баланса мощности крупного ЭО и т.д.

Для реализации этих потенциальных возможностей и преодоления трудностей, связанных с неблагоприятными по условиям обеспечения надежности особенностями крупных ЭО, необходимо создание разви­той системы оперативного и автоматического управления.

К основным технологическим особенностям электроэнергетики, определяющим высокие требования к системе управления, относятся: непрерывность и жесткая взаимосвязанность во времени процессов производства, распределения и потребления электроэнергии и тепло­ты; вероятностный характер формирования энергетических и тепловых нагрузок, определяемых условиями функционирования энергопотреб­ляющих отраслей и изменением климатических факторов; зависимость структуры располагаемых энергоресурсов от складывающейся топлив­ной конъюнктуры, деятельности транспортных систем, а также от обес­печенности гидроэнергоресурсами, определяемой водностью года и от­дельных его периодов для основных рек страны, требованиями других водопользователей и водопотребителей; быстрота протекания аварий­ных процессов; решающее влияние степени надежности электроснаб­жения на работу всех отраслей, функционирование социальных струк­тур и условия жизни населения.

Существенно сказалось на уровне надежности снижение показа­телей качества электроэнергии. Понижение напряжения в распреде­лительных сетях из-за местных дефицитов реактивной мощности при­водит к уменьшению пропускной способности элементов сети в тех случаях, когда эта пропускная способность ограничивается предельно допустимыми токовыми нагрузками. Понижение напряжения в основ­ных сетях, пропускная способность которых определяется условиями устойчивости, приводит к существенному уменьшению допустимых пределов передаваемой мощности по электрическим связям. Еще более резко сказывается на уровне надежности понижение частоты.

Количественными показателями, характеризующими уровень на­дежности электроснабжения потребителей и местных узлов нагрузки, могут служить средние и максимальные значения частоты и продолжи­тельности перерыва электроснабжения.

Надежность электроснабжения в условиях рынка должна получить количественную экономическую оценку. Это не может быть сделано немедленно. Важной задачей при этом становится разработка правовой и нормативной баз, регламентирующих порядок определения виновни­ка каждой аварии, определения величины и порядка компенсации ущербов, причиненных пострадавшей стороне в результате аварийного перерыва электроснабжения.