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.

     
    
Структура и особенности

В начальной стадии технологического процесса электроэнергетиче­ского производства происходит процесс превращения химической или ядреной энергии в тепловую и механическую, а затем в электрическую (ТЭС и АЭС) или же непосредственно механической энергии в элект­рическую (ГЭС и ВЭС). Эта первая стадия обычно называется процес­сом производства или выработки электроэнергии.

На тепловой электроцентрали (ТЭЦ) попутно с производством элек­троэнергии может осуществляться производство и отпуск тепловой энергии.

Произведенная на электростанции электроэнергия проходит затем стадию ее передачи и распределения. Эта стадия отличается следующими особенностями:

а) все происходящие явления совершаются не только непрерывно (как в остальных стадиях производства), но и практически одновремен­но на всей территории, на которую распространяется передача и рас­пределение электроэнергии, т.е. мгновенно;

б) основной процесс проявляется в изменении параметров электро­энергии, а превращение ее в другие виды энергии лишь сопровождает этот основной процесс, являясь его побочным явлением: таковы, на­пример, потери электроэнергии с образованием при этом тепловой энергии;

в) переходные процессы совершаются с огромной скоростью, что вызывает резкое изменение соответствующих параметров энергии.

Последней стадией электроэнергетического технологического про­цесса является потребление электроэнергии, состоящее, по-существу, в ее преобразовании в другие виды энергии в различныхтокоприемниках.

В отдельных случаях непосредственно в самих токоприемниках про­исходит не превращение электроэнергии в другие виды энергии, атоль-ко изменение ее параметров.

Наконец, в отдельных случаях промежуточные установки по распре­делению электроэнергии условно рассматриваются как токоприемники (например, понижающие трансформаторы, установленные на подстан­циях потребителей).

Возможность сбыта готовой продукции (электроэнергии) только в размерах существующей в каждый момент потребности в ней, обуслов­ливает основную особенность электроэнергетического производства: выработка электроэнергии подчинена потреблению и автоматически изменяется количественно в соответствии с изменением потребляемой электроэнергии.

Быстродействие (мгновенность) процесса передачи и распределения электроэнергии обусловливает вторую особенность энергопроизводст­ва: изменения выработки и отпуска электрической энергии и мощности совершаются одновременно с изменением потребления.

Наконец, непрерывность взаимных превращений различных форм движения материи обусловливает третью особенность энергопроизвод­ства: взаимная согласованность отдельных стадий процесса значитель­но сильнее, чем в других отраслях промышленности.

Автоматизация технологического процесса на электростанциях и в энергосистемах получила большое развитие благодаря использованию физического и математического моделирования.

В планировании энергопроизводства нельзя ориентироваться, как в других отраслях промышленности, только на размер потребления энер­гии на планируемый период. Необходимо учитывать также характер по­требления, т.е. предусматривать, по сути дела, режим потребления энергии со всеми его изменениями во времени.

Основная характерная особенность энергопроизводства — тесная связь между потреблением и производством — имеет большое значение также и с точки зрения всех отраслей экономики в целом.

Энергетической системой (ЭЭС) называется комплекс совместно (параллельно) работающих электростанций и сетей, связанных общно­стью режима и имеющих централизованное диспетчерское управление.

Региональная ЭЭС (РЭС) — это ЭЭС, сети которой охватывают тер­риторию, на которой расположен один или несколько административ­ных субъектов России. Основу РЭС представляют основные электриче­ские и тепловые сети и подключенные к ним электростанции (ЭС), принадлежащие или арендуемые одним из региональных акционерных обществ ОАО-энерго, а также подключенные к этим сетям ЭС других субъектов.