Объединение электростанций, осуществляющих параллельную работу на общую сеть, называют энергетической системой. Впервые была создана энер-госистема в Швейцарии в 1892 году (фирма «Эрликон»), в России же они были созданы в 1902 году. Современные энергетические системы состоят из: 1) электрических станций, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию; 2) трансформаторных подстанций, служащих для преобразования элек-трического напряжения отдельных элементов системы до экономически целе-сообразного уровня в соответствии с дальностью передачи электроэнергии и величиной передаваемой мощности; 3) линий электропередач высокого напряжения, по которым электриче-ская энергия передается на большие расстояния к центрам нагрузки отдельных районов; 4) распределительных сетей различных напряжений, подающих энергию непосредственно потребителям; 5) потребительских установок, состоящих из двигателей, электрических печей, светильников и др. Подобная энергетическая система содержит десятки тысяч различных элементов, работающих совместно при разных напряжениях на разных часто-тах. Например, высоковольтная сеть Ленэнерго (основана в 1926 г.)имеет в своем составе 159 подстанций на 330 кВ, 220 кВ, 110 кВ и 35 кВ. Общая протя-женность ее 3 311 км. На подстанциях установлено 475 трансформаторов об-щей мощностью свыше 19 000 МВА. Входящие в состав энергосистемы электростанции, линии электропере-дач, подстанции и тепловые сети связаны в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и теп-ловой энергии. Создание энергосистем имеет большое народно-хозяйственное значение. При совместной работе на общую электросеть ряда электростанций общая на-грузка системы целесообразно распределяется между ними, достигается более экономичное использование оборудования отдельных электростанций и энерге-тических ресурсов (топлива, воды), а также уменьшаются потери электроэнер-гии в сетях и, следовательно, уменьшается стоимость электроэнергии. Кроме этого, значительно увеличивается общая надежность электроснабжения потре-бителей. Создание больших единых энергосистем позволяет регулировать отпуск электроэнергии в соответствии с разными часовыми поясами страны или раз-ных стран и с разными пиковыми по часам суток нагрузками (покрытие макси-мумов нагрузки). В больших энергетических системах существует главный диспетчерский центр, в который поступает непрерывный поток сведений о мощности, нагруз-ках и распределении энергии по всему региону (части страны или всей стране). Такая система может включать в себя сотни электростанций, подстанций, трансформаторов и тысячи километров высоковольтных линий передачи. Диспетчерский центр осуществляет прием большого количества необхо-димых сведений, поддерживает связь с другими системами и является связую-щим центром объединенных систем. Из него производятся все переключения в высоковольтной сети. Диспетчерский центр оснащен системами автоматизации и телеуправления. Рассмотрим историю создания и развития энергетических систем. Рост энергетики связан с формированием единой энергетической систе-мы. ЕЭС – сложнейшая, искусственно созданная система, функционирование и управление которой является сложной научно-технической и экономической проблемой. Это связано с последовательной централизацией электроснабжения и концентрацией мощностей, усложнением структуры электрообъединений, увеличением зависимости электроэнергетики от составляющих топливно-энергетического комплекса отдельных крупных регионов, от мировой топлив-но-энергетической конъюнктуры, ростом влияния уровня надежности электро-снабжения на функционирование хозяйства страны в целом. К 1983 г. в мире существовало три наиболее мощных энергосистемы (энергообъединения): – Северной Америки (США и Канада); – Западноевропейское (Австрия, Бельгия, Италия, Люксембург, Нидер-ланды, ФРГ, Франция, Швейцария); – Единая энергетическая система (ЕЭС) (СССР, Болгария, Венгрия, Польша, Румыния, Чехословакия, ГДР). Основой диспетчерского управления подобных систем являются инфор-мационно-вычислительные системы (ИВС), включающие ЭВМ, средства авто-матики, телемеханики и др. Создание единых энергосистем, соединение на параллельную работу энергосистем соседних стран, формирование мощных межгосударственных энергообъединений характеризуют развитие мировой энергетики (табл. 3, 4). К началу 80-х годов ХХ в. почти 90 % мощности электростанций мира было сосредоточено в сформировавшихся энергосистемах.
Таблица 3 Уровни единичной мощности и напряжения основных электростанций в некоторых странах в 80-е гг. XX в. Страна Мощностей наиболее крупных электростан-ций, МВт Мощность наиболее крупного агрегата, МВт Высший уро-вень напряже-ния, кВ АЭС ГЭС ТЭС АЭС ГЭС ТЭС 1980 г. 2000 г. СССР 4000 6000 3800 1000 600 1200 750 1150 США 3200 6200 3200 1100 700 1300 765 1200 Япония 4700 1280 4400 1175 320 1000 500 1000 Франция 4200 800 - 1300 - 700 400 400 Швеция 1600 - 100 800 - 330 400 800
Таблица 4 Данные о производстве электроэнергии Страна Территория,тыс. кв. км Население,млн чел. на 1980г. Производство эл. энергии,млрд кВтч СССР 22402 264,5 1294 США 9363 219,9 2475 Япония 372 115,3 620 Канада 9976 23,5 389 Китай 9597 975 301 Англия 244 55,9 285 Италия 301 56,7 183 Франция 551 53,4 255 Бразилия 8512 115,4 137 Польша 313 35 122 Индия 3288 634,2 112 Испания 505 36,2 110 Швеция 450 8,3 95 Норвегия 324 4,1 82,6
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Энергосистемы» з дисципліни «Історія розвитку галузі електроенергетики»
