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.

     
    
Вступление

Мощное ЭО — искусственно созданная большая система, организа­ция управления которой является сложнейшей научно-технической проблемой. Объединение ЭЭС создаст возможности повышения надежности и экономичности энергоснабжения потребителей, но реали­зация этих возможностей требует создания эффективной системы уира&пения режимами.

Под надежностью ЭО понимается их способность выполнять свою основную функцию — бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергии требуемого (нормативного) качества.

В обшем комплексном понятии надежности ЭО по частному функ­циональному признаку с известной условностью можно различать част­ные понятия, относящиеся к основным структурным состаапяюшим ЭО: надежность системы генерШНИ — способность ЭС поддерживать требуемый баланс мощности (равенство генерируемой и потребляемой мощности) при нормативном значении частоты; надежность основной электрической сети — способность устойчиво передавать мощность из частей ЭО с избытком мощности в части с ее дефицитом; надежность распределительной сети — способность этой сети осуществлять беспе­ребойное питание узлов нагрузки (отдельных потребителей или их групп).

В ситуационном аспекте можно различать два частных понятия: на­дежность в установившемся режиме (по терминологии, принятой в США, — adeuacy) — способность обеспечивать баланс мощности и электроэнергии при нормативном ее качестве; надежность в переход­ном процессе (security) — способность отдельных частей и ЭО в целом противостоять нарушениям режима и обеспечивать электроснабжение потребителей.

В соответствии с принятым определением надежности уровень ее может оцениваться относительным значением недоотпуска электро­энергии потребителям. Причинами недоотпуска электроэнергии могут быть: оперативные ограничения и отключения потребителей, выполня­емые по команде диспетчерского персонала для предотвращения или ликвидации аварийных нарушений; операгииные отключения в элект­роустановках потребителей, выполняемые их персоналом для предот­вращения нарушения технологического процесса и повреждения обо­рудования в условиях резкого снижения качества электроэнергии; авто­матические аварийные отключения питающих элементов или полное погашение питающих подстанций вследствие нарушения схемы ЭЭС; автоматические отключения электроприемников и установок потреби­телей от действия системы ПА при аварийных нарушениях режима энергосистем или от действия местных устройств ПА при значительном понижении частоты или напряжения.

К комплексному понятию натежности относится и понятие живуче­сти, под которой понимается способность ЭО противостоять возмуще­ниям, не допуская каскадного развития аварий, приводящих к массо­вым нарушениям электроснабжения потребителей.

С развитием ЭО резко усложняются задачи управления режимами, повышения надежности электроснабжения и обеспечения живучести ЭО. Нарастающие трудности обеспечения надежности и живучести обусловливаются: увеличением количества взаимосвязанных энерго­объектов и размеров территории, на которой они размешаются; ростом максимальной мощности ЭС, повышением единичной мощности ЭЭС, сопровождающимся неблагоприятными по условиям устойчивости из­менениями их характеристик; вводом мощности АЭС с их особыми условиями обеспечения надежности и безопасности работы; последова­тельным переходом к более высоким ступеням напряжения системооб­разующей сети, усложнением схемы и режимов этой сети, увеличением максимальной мощности, передаваемой по одной электрической связи; увеличением обменной мощности и усилением энергетической взаи­мозависимости параллельно работающих ЭО; усложнением задач обеспечения требуемого уровня управляемости энергообъектов, ЭЭС и ЭО в целом и, что особенно существенно, изменением основных свойств развивающегося ЭО, влияющих на его живучесть, возникно­вением новых, не наблюдавшихся ранее явлений, вызывающих допол­нительные требования к методам и средствам повышения надежности и живучести.