 |
ПРОИЗВОДСТВО, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И
ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ |
Практическое использование электрической энергии началось в конце девятнадцатого
столетия. Очень быстро она сделалась мощным производственным фактором. Сегодня
электроэнергия так глубоко вошла в промышленность и быт людей, что жизнь без нее
просто немыслима. Это результат тех преимуществ, которыми электроэнергия
обладает по сравнению с другими видами энергии.
Перечислим наиболее важные из них:
электроэнергию легко получить из других видов энергии и
легко преобразовать с высоким кпд в другие виды энергии;
места получения и потребления электроэнергии могут быть
отдалены друг от друга. Это позволяет сооружать электрические станции вблизи
энергетических источников и концентрировать большие производственные мощности
вдали от них;
легко и с небольшими потерями электроэнергию можно
передавать на большие расстояния, причем эта передача происходит практически
мгновенно;
применение электроэнергии улучшает и облегчает условия
труда, позволяет автоматизировать производственные процессы;
с использованием электроэнергии улучшаются бытовые
условия населения, так как она экологически чиста, гигиенична и удобна.
► Производство, передача, распределение и потребление
электрической энергии — единый процесс.
Производство электрической энергии, ее передача потребителям и потребление
происходят одновременно. Собственно электроэнергию нельзя запасать и хранить на
складе. Ее необходимо произвести в данное время и в таком количестве, которое
требуется потребителю. Поэтому производство электроэнергии должно возрастать или
уменьшаться пропорционально ее потреблению. Для хранения электрической энергии
необходимы специальные методы ее преобразования в другие виды энергии (например,
в химическую в аккумуляторах).
Электроэнергетическая система. Первые электрические станции имели
небольшую мощность и обеспечивали потребителей, находящихся от них в
непосредственной близости. Опыт показал, что такой способ электроснабжения
экономически невыгоден и технически нецелесообразен, особенно с увеличением
числа и мощности потребителей. Это заставило сооружать более мощные
электростанции и более протяженные сети электропередачи.
 |
|
Рис. 153. Электроэнергетическая система (а)
и ее изображение (б) с помощью условных обозначений:
1 — генератор электроэнергии; 2 —
повышающий (силовой) трансформатор; 3 — линия
электропередачи высокого напряжения; 4, 7 —
понижающие трансформаторы;
5, 6 — линии среднего напряжения; 8 — линии
низкого напряжения; 9, 10 — приемники
|
Потребовалось связывать параллельно работу двух и более близко находящихся
электространций. Наконец, пришли к сооружению
электроэнергетических систем.
Электроэнергетические системы
(энергетические системы) — это совокупность сооружений для производства,
преобразования, передачи, распределения и потребления электрической энергии,
которые связаны общим технологическим процессом и общим централизованным
управлением.
На рис. 153, а приведен упрощенный вид энергетической системы (ЭС). На
рис. 153, б дана ее электрическая схема, где отдельные сооружения
изображены с помощью общепринятых условных графических обозначений.
Использование условных обозначений позволяет быстро и экономично изображать и
легко рассчитывать системы.
В странах с небольшой территорией, таких, как НРБ, создана одна ЭС, а в
больших странах, например СССР, их гораздо больше. Отдельные энергосистемы в
одной или нескольких странах объединяют между собой линиями электропередач и
создают объединенные энергосистемы (ОЭС) для обмена электроэнергией.
Таковой является объединенная энергосистема «Мир» стран — членов СЭВ. В СССР
образована Единая энергетическая система страны
(ЕЭС СССР).
► В электрических устройствах ЭС используют различные
значения напряжения. Для уменьшения потерь при преобразовании и для обеспечения
оптимальной работы электрических устройств эти напряжения стандартизованы (Данные
болгарских авторов).
На переменном токе:
однофазные до 1000 В: 6, 12, 24, 36, 42, 220, 380 В;
трехфазные до 1000 В: 42, 380, 660 В;
трехфазные свыше 1000 В: 3, 6, 10, 20, 35, 110, 220.
400, 500, 750, 1150 кВ.
На постоянном токе: 6, 12, 24, 48, 60, 110 В.
В последние годы строят линии передачи постоянного тока с напряжением в 1500 кВ
(СССР, США и др.).
В некоторых странах распространены напряжения, отличающиеся от приведенных
ранее. Используют и нестандартные напряжения, главным образом в электрическом
транспорте (постоянное напряжение 550 и 1500 В и однофазное переменное
напряжение 25 кВ).
Напряжение для электрической установки выбирают, исходя из минимума капитальных,
эксплуатационных затрат, потерь электроэнергии и требований безопасности.
