Жүйелік тораптар функциялары

Біріккен энергетикалық жүйелерді құрау функцияларын орындайды, ірі электр станцияларды біріктіріп, олардың бір басқару объектісі ретінде жұмыс жасауын қамтамасыз етеді, сонымен қатар, ірі электр станциялардан электр энергиясын жеткізуді қамтамасыз етеді.

Жүйелік (жүйе құраушы) тораптар жүйеаралық байланысты , яғни үлкен арақашықтағы энергожүйелерді өзара байланыстрады. Жүйелік тораптардың режимін біріктірілген диспетчерлік басқармасының диспетчері басқарады.

Қоректеуші желіліер. Жүйелік тораптардың қосалқы станцияларынын және электр станциялардың 110–220 кВ шиналарынан электр энергиясын тарату тораптарының қоректену орталықтарына(центрам питания (ЦП)) - аудандық ҚС жеткізеді.

Қоректеуші желіліер әдетте тұйықталған болады. Олардың кернеулері 110–220 кВ.

Жүктемелер тығыздығы, электр станциялардың қуаты және электр тораптарының ұзындығы өсуіне байланысты таратушы тораптардың кернеулері де жоғарылап келеді. Мысалы, соңғы кезде қоректеуші тораптар кернеуі кейде 330–500 кВ болады.

Аудандық ҚС әдетте жоғары кернеуі110–220 кВ ал төменгі кернеуі 6–35 кВ. Бұл ҚС оратылатын трансформаторларда, кернеуді ажыратпай реттейтін құрылғы РПН (регулирование под нагрузкой) орнатылады.

110–220 кВ желіліері әдетте аудандық тораптар басқармасына кіреді, олардың режимін аудандық электр тарату компаниясының диспетчерлері басқарады.

Таратушы тораптар электр энергиясын азғантай қашықтықтарға аудандық ҚС төменгі кернеу шиналарынан өндірістік, қалалық ауылдық тұтынушыларға жеткізуге арналған. Бұл тораптар әдетте ашық түрде болады. Тарату тораптары жоғары кернеу(U_ном>1кВ) және төменгі кернеу (U_ном<1кВ) болып бөлінеді.

Тұтынушылар сипаты бойынша таратушы тораптар өндірісітк, қалалық және ауылдық болып бөлінеді. Бұрын бұл желіліер 35 кВ және одан төмен кернеуде орындалды, ал қазір 110 кейде 220 кВ. Тарату тораптарының ең көп тараған кернеуі 10 кВ, 6 кВ тораптары кәсіпорында номиналдық кернеуі 6 кВ ЭҚ болса қолданылады.

Ірі кәсірорындарды және қалаларды қоректендіру үшін жоғары кернеуді терең жақындату пайдаланылады, яғни бірінші кернеуі 110–500 кВ ҚС жүктеме центрлеріне жақын етіп салу. Ірі қалалардың электрмен қамтамасыз ету тораптары - 110 кВ, ал кейде 220/10 кВ терең жақындату. Ауыл шаруашылық тораптары 0,4–110 кВ,.

На рис. В.2 показан упрощенный путь передачи элек­-троэнергии от электростанций к потребителям, иллюстри-

Рис. В.2. Схема электрических сетей:

a – системообразующие; б – питающие; в – распределительные

рующий взаимосвязь системообразующих, питающих и рас­-пределительных сетей. На мощных электростанциях ЭС1 и ЭС2 электроэнергия трансформируется с повышением ге­-нераторного напряжения (U _ном1 = 18 кВ, U _ном2 = 20 кВ) до 500 кВ. Подстанции ПС1 и ПС2 – повышающие. Системообразующая сеть состоит из линий сверхвысокого напря­-жения 12, 14 и 24. (Линию, связующую узлы 1 и 2, будем обозначать двойным номером 12, как это делается при ко­-дировании сети на ЭВМ). Линия 12–связь между ЭС1 и ЭС2, линии 14 и 24 предназначены для выдачи электро­-энергии от ЭС1 и ЭС2. На подстанции системообразую- щей сети ПС4 электроэнергия трансформируется на U _ном = 220 кВ и поступает в питающую сеть. На станции не­-большой мощности ЭС3 электроэнергия сразу трансформи­-руется на 220 кВ и поступает в питающую сеть. Питающие сети содержат большей частью замкнутые контуры, что повышает надежность электроснабжения потребителей. Ши­-ны низкого и среднего напряжения районной подстанции ПС7 являются центрами питания (ЦП) распределитель­- ных сетей 6–35 кВ. Районные подстанции ПС4, ПС5, ПС6 образуют также ЦП распределительных сетей 10 кВ, ко­-торые условно показаны на рис. В.2 стрелками, направлен­-ными от шин ЦП.

От ЦП распределительных сетей электроэнергия либо подводится к распределительным пунктам (РП) электриче­-ских сетей и далее распределяется на том же напряжении между электроустановками потребителей, либо поступает в трансформаторные подстанции (ТП), где трансформиру­-ется на низкие напряжения и после этого распределяется между отдельными потребителями. Распределительная сеть, питающаяся от ЦП9, т. е. от шин 35 кВ ПС7, разомк­-нутая; РП1 и РП2 питаются по линиям 75 и 76. Хотя сеть 567 замкнутая, она обычно работает в разомкнутом режи­-ме (линия 56 разомкнута). Это упрощает эксплуатацию и повышает надежность работы распределительной сети (см. подробнее § 6.11).

На рис. В.2 показан только один из возможных вари­-антов схемы передачи энергии. В действительности от шин каждой из подстанций отходит разное число других линий, условно показанных стрелками. Поэтому сети, особенно пи­тающие и распределительные, в действительности значи­-тельно сложнее, чем на рис. В.2.

Следует отметить, что в имеющейся технической и учеб-ной литературе отсутствует единая классификация электри­-ческих сетей. Более того, при классификации сетей исполь­-зуются разнообразные термины. В значительной мере различия в терминах и классификации объясняются разно­-образием и сложностью электрических сетей.

В ГОСТ 24291–80 и в [10] электрические сети делятся на системообразующие и распределительные. Кроме того, в [10] выделяются промышленные, городские и сельские сети. Назначением распределительных сетей в соответствии с [10] является дальнейшее распределение электроэнергии от подстанций системообразующей сети (частично также от шин распределительного напряжения электростанции) до центров питания промышленных, городских и сельских электросетей. Первой ступенью распределительных сетей общего пользования являются сети 220, 330, 500 кВ, второй ступенью – 110 и 220 кВ; затем электроэнергия распреде­-ляется по сети электроснабжения отдельных потребителей. Легко убедиться, что термин «распределительные» сети в [10] имеет тот же смысл, что в вышеприведенном тексте термин «питающие» сети. Приведенная выше классифика­-ция сетей близка к данной в [10]. Разница в терминах от­-ражена в табл. В.2.

Таблица В.2. Классификация электрических сетей

В учебной литературе, например в [1, 5] электрические сети подразделяются на местные и районные и, кроме того, на питающие и распределительные. К местным относят се­-ти с номинальным напряжением 35 кВ и ниже, к район­-ным – с номинальным напряжением, превышающим 35 кВ. Питающей линией называется линия, идущая от ЦП к РП или непосредственно к подстанции, без распределения элек-троэнергии по ее длине, например линии 75 и 76 на рис. В.2. Распределительной линией называется такая, к которой вдоль ее длины присоединено несколько трансформаторных подстанций или вводов к электроустановкам потребителей. Понятия «местная» [1, 5] и «распределительная» (§ В.2) сети (так же как «районная» [1, 5] и «питающая» в § В.2)
близки, но не совпадают, так как в последнее время напря­-жение распределительных сетей может быть 110 кВ и даже 220 кВ. Эти сети нельзя различать только по напряжению.

Разделение электрических сетей на системообразующие, питающие и распределительные будет использоваться в дальнейшем изложении как наиболее соответствующее целям учебного процесса.