Общая характеристика систем электроснабжения

Системами электроснабжения (СЭС) объектов хозяйства страны назы­ваются электроэнергетические комплексы, обеспечивающие непосредст­венное питание электроэнергией конкретных потребителей или их групп. В данные комплексы входят местные электрические станции, электриче­ские сети всех необходимых номинальных напряжений и конструктив­ных исполнений, а также электроприемники всех технологических назна­чений. Из сказанного следует, что СЭС являются неотъемлемой частью электроэнергетических систем (ЭЭС) [5.28]. Изложенная принципиальная трактовка современных СЭС как части ЭЭС определяется: а) тем, что боль­шая часть (90—95 %) электроэнергии, используемой в СЭС, вырабатыва­ется на электрических станциях и передается по электрическим сетям ЭЭС; б) формированием графиков нагрузок ЭЭС технологическими гра­фиками всех групп потребителей электроэнергии (ПЭ); в) высокими тре­бованиями к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии современных ПЭ и отдельных электроприемников (ЭП); г) существенным влиянием на качество электроэнергии в питающей ЭЭС, оказываемым некоторыми крупными промышленными и электротранспортными уста­новками (электродуговые сталеплавильные печи, выпрямительные установки электролиза и транспорта и т.п. (рис. 5.1).

Источниками питания (ИП) электро­энергией СЭС в основном являются пони­жающие подстанции 35—220/6—20 кВ ЭЭС, а также местные электрические стан­ции. Последними могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) городов и крупнейших промышленных предприятий, осуществ­ляющие как электроснабжение, так и теп­лоснабжение потребителей, дизельные электростанции (ДЭС) в сельскохозяйст­венных и удаленных от ЭЭС районах и др. [5.2, 5.26].

Электрические сети, питающие СЭС, состоят, из внешних воздушных линий 3 5—220 кВ и понижающих подстанций (ПС) 35—220/6—20 кВ. Распределение электроэнергии по территориям объектов электроснабжения и внутри зданий про­мышленного, гражданского и другого назначения выполняется линиями 6—20 кВ, подстанциями 6—20/0,38—0,66 кВ и линиями до 1 кВ [5.27].

Электроприемники различных технологических назначений преобра­зуют электрическую энергию в механическую, тепловую, электрических и магнитных полей и т.п.

На рис. 5.2 представлена принципиальная электрическая схема СЭС — подсистемы ЭЭС.

Приведенные выше сведения определяют специфику всех электротех­нических расчетов и технико-экономического анализа СЭС, заключаю­щихся: а) в обязательности учета параметров и режимных характеристик ЭП и ПЭ; б) в учете параметров, схемных решений и режимов работы распределительных электросетей до 1 кВ и 6—20 кВ. В пояснение приве­денных выше особенностей расчетов СЭС отметим, что электрические сети 35—220 кВ ЭЭС рассчитываются по нагрузкам на шинах 6—20 кВ подстанций, питающих комплексы промышленных, городских, транс­портных, сельских и иных потребителей [5.2, 5.18].

Наиболее общим типом СЭС являются системы электроснабжения крупных городов, на территориях которых располагаются промышлен­ные, транспортные, коммунально-бытовые потребители электроэнергии. В некоторых случаях от подстанций 35—220/6—20 кВ внешнего электро­снабжения городов получают электроэнергию прилегающие предприятия сельскохозяйственных производств и поселков.