Главная | Обратная связь

Структура энергетической системы

Энергетическая система

Введение

Система – множество закономерно связанных между собой элементов (предметов, явлений, взглядов и т. д.), представляющих собой целостное образование, единство.

Энергетическая система (Power System). Энергосистема – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом.

Электроэнергетическая система– находящееся в данный момент в работе электрооборудование энергосистемы и приемников электрической энергии, объединенное общим режимом и рассматриваемое как единое целое в отношении протекающих в нем физических процессов

Утверждение, что основным достоинством электрической энергии является относительная простота производства, передачи, распределения и потребления ошибочное мнение. Энергетика – очень затратная и отрасль.

Одна из главных специфических особенностей электроэнергетики состоит в том, что ее продукция в отличие от продукции остальных отраслей промышленности не может накапливаться для последующего использования: производство электроэнергии в каждый момент времени должно соответствовать размерам потребления (с учетом потерь в сетях). Передача электроэнергии, в отличие от других энергетических ресурсов, осуществляется мгновенно.

Размещение генерирующих мощностей электроэнергетики зависит от двух основных факторов:

– потребительского и

– ресурсного.

Для производства электроэнергии в каждом регионе строились и строятся электростанции, работающие на привозном топливе. В настоящее время, после создания единой энергетической системы большее внимание при размещении электростанций уделяется ресурсному фактору. Транспортировка топлива на большие расстояния менее выгодна, чем строительство мощных электростанций вблизи мест добычи топлива и передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Но если топливом служит газ, то система газоснабжения (трубопроводный транспорт) ничем не отличается от системы электроснабжения. Газотурбинные электростанции большой мощности можно устанавливать в центре электрических нагрузок энергосистемы и объединенных энергосистем. По газопроводной сети газ поступает из Сибири практически во все государства Европы, что нельзя сказать о линиях электропередачи.

Структура энергетической системы

Каждая энергосистема, например региональная формируется из энергорайонов, которые, по существу, представляют из себя энергосистему города, энергосистему крупных муниципальных образований и т.д.

Совокупность нескольких энергетических систем, объединенных общим режимом работы, соединенных межсистемными связями (линиями электропередачи), имеющая общее диспетчерское управление называется объединенной энергосистемой. Структурная схема объединенной энергосистемы представлена на рисунке А1, ПРИЛОЖЕНИЕ А.

Совокупность объединенных энергосистем образуют Единую энергосистему (ЕЭС), представляющую собой комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, обеспечивающих устойчивое снабжение электрической энергией потребителей, функционирование федерального оптового рынка энергии и мощности (ФОРЭМ), а также параллельную работу российской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем иностранных государств.

Критерии отнесения объектов электросетевого хозяйства к единой национальной (общероссийской) электрической сети:

− линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный уровень напряжения которых составляет 220 киловольт и выше, обеспечивающие соединение и параллельную работу энергетических систем различных субъектов Российской Федерации. Обеспечивающие выдачу энергетической мощности в узлы электрической нагрузки с присоединенной трансформаторной мощностью не менее 125 мегавольт-ампер;

− линии электропередачи, пересекающие государственную границу Российской Федерации;

− трансформаторные и иные подстанции, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 киловольт и выше, соединенные с линиями электропередачи 220 киловольт и выше, обеспечивающие соединение и параллельную работу энергетических систем различных субъектов Российской Федерации и с линиями, пересекающие государственную границу Российской Федерации.

Кроме перечисленных энергосистем существуют технологически изолированные территориальные электроэнергетические системы (изолированные энергосистемы) не имеющие электрических связей для параллельной работы с другими энергосистемами и с Единой энергетической системой России. Одной из причин „изоляции ” может быть географическая удаленность энергосистемы.

Передача энергии (мощности) производится по межсистемным связям, по линиям электропередачи (ЛЭП), непосредственно соединяющих электростанции и подстанции разных энергосистем.

Линии электропередачи от предполагаемого места расположения генерирующего объекта до ближайшей узловой подстанции не должны превышать максимальную протяженность воздушной линий (ВЛ) и передаваемую мощность по ней, установленную приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 30 апреля 2008 г. № 216 (таблица 1.1, таблица 1.2).

Таблица 1.1 – Натуральная мощность и предельные значения длины ВЛ классом напряжения 110 кВ и выше

Номинальное напряжение, кВ	Натуральная мощность ВЛ, МВт	Предельное значение длины ВЛ, км
110 (157)
Примечание - Предельное значение длины кабельных линий (КЛ) для класса напряжения 110 - 500 кВ не должно превышать 10 км. Для класса напряжения 750 кВ КЛ не применяются.

Таблица 1.2 – Натуральная мощность и предельные значения длины ВЛ / КЛ классом напряжения 35 кВ и ниже

Напряжение, кВ	Максимальная допустимая мощность ЛЭП, МВт	Предельное значение длины ЛЭП, км
10 (6)	2,1 / 4	5 / 0,35
	7,5 / 12,5	8 / 0,25
	9,3 / 19	20 / 0,25