Электроснабжение

11) Комбинированного цикла

12) Электростанции с простым машинным генератором

13) Электростанции с гидротурбиной

14) Электростанции с ветродвигателем

15) Электростанции с магнитогидродинамическим генератором

16) Электростанции на солнечных элементах

17) Электрохимические электростанции (ЭЭС) на основе топливных элементов

В зависимости  от степени применения

1) Электростанции на биомассе

2) Станции реакции синтеза

3) Экзотические (редко применяемые)

4) Ветроэлектростанции (ВЭС)

5) Геотермальные электростанции

6) Солнечная энергетика

7) Электростанции на солнечных элементах

8) Гелиостанции

9) Электрохимические электростанции (ЭЭС) на основе топливных элементов

10) Электростанции с магнитогидродинамическим генератором

11) Электростанции на рудничном, болотном газах, биогазе, лэндфилл газе

12) Электростанции на морских течениях

13) Волновые электростанции

14) Осмотические электростанции (способные вырабатывать энергию путем смешивания пресной и соленой воды).

15) Широко применяемые

16) Автономные электростанции 
 

    Динамика мощности всех электростанций в России в 1992—2008 годах, в млн кВт

по приблизительным оценкам на 2005 год все электростанции в России, с учетом отпуска ими тепла, вырабатывают 15 % потребляемой в стране энергии[источник не указан 936 дней]

ТЭС — около 9 % (66 % электроэнергии)

ГЭС — около 4 % (18 % электроэнергии)

АЭС — около 2 % (16 % электроэнергии)

Доля потребляемой энергии ТЭС составляет около 15 %, АЭС — 6 % — в результате положение  электростанций среди основных потребителей исходных энергоресурсов следующее:

Электростанции  — 25 %,

ТЭС — 15 %

ГЭС — 4 %

АЭС — 6 %

Отопление (котельные  или бойлерные станции)и обогрев — около 30 %,

Транспорт —  приблизительно 45 % (прежде всего на основе ДВС). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛИ

       Электроснабжение - обеспечение потребителей электрической энергией.

       Система электроснабжения - совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

       Централизованное электроснабжение - электроснабжение потребителей электрической энергии от 1 и более источников энергосистемы.

       Автономное энергоснабжение – независимое от централизованной системы электроснабжение потребителей от ИБП (источник бесперебойного питания), ДГУ (дизель-генераторная установка), МТ (микротурбинный генератор).

По обеспечению  надежности электроснабжения электропотребители разделяются три категории:

   Первая категория - электропотребители, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения и т.д.

   Вторая категория - электропотребители, перерыв электроснабжения которых приводит к массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

   Третья категория - все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

При проектировании систем электроснабжения и реконструкции  электроустановок рассматриваются  следующие вопросы:

1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;

2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;

3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;

4) снижение потерь электрической энергии;

5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.

При этом рассматриваются  в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и экономической целесообразности технологического резервирования. 

Классификация электрических сетей

Электрические сети принято классифицировать по назначению (области применения), масштабным признакам, и по роду тока.

Назначение, область  применения

1) Сети общего назначения: электроснабжение бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и транспортных потребителей.   

2) Сети автономного электроснабжения: электроснабжение мобильных и автономных объектов (транспортные средства, суда, самолёты, космические аппараты, автономные станции, роботы и т. п.)

3) Сети технологических объектов: электроснабжение производственных объектов и других инженерных сетей.

4) Контактная сеть: специальная сеть, служащая для передачи электроэнергии на движущиеся вдоль неё транспортные средства (локомотив, трамвай, троллейбус, метро).

Масштабные признаки, размеры сети

1) Магистральные сети: сети, связывающие отдельные регионы, страны и их крупнейшие источники и центры потребления. Характерны сверхвысоким и высоким уровнем напряжения и большими потоками мощности (гигаватты).

2) Региональные сети: сети масштаба региона (в России - уровня субъектов Федерации). Имеют питание от магистральных сетей и собственных региональных источников питания, обслуживают крупных потребителей (город, район, предприятие, месторождение, транспортный терминал). Характерны высоким и средним уровнем напряжения и большими потоками мощности

3) Районные сети, распределительные сети. Имеют питание от региональных сетей. Обычно не имеют собственных источников питания, обслуживают средних и мелких потребителей (внутриквартальные и поселковые сети, предприятия, небольшие месторождения, транспортные узлы). Характерны средним и низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (мегаватты).

4) Внутренние сети: распределяют электроэнергию на небольшом пространстве — в рамках района города, села, квартала, завода. Зачастую имеют всего 1 или 2 точки питания от внешней сети. При этом иногда имеют собственный резервный источник питания. Характерны низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности.

5) Электропроводка: сети самого нижнего уровня — отдельного здания, цеха, помещения. Зачастую рассматриваются совместно с внутренними сетями. Характерны низким и бытовым уровнем напряжения и маленькими потоками мощности.

Род тока

1) Переменный трёхфазный ток: большинство сетей высших, средних и низких классов напряжений, магистральные, региональные и распределительные сети. Переменный электрический ток передаётся по трём проводам таким образом, что фаза переменного тока в каждом из них смещена относительно других на 120°. Каждый провод и переменный ток в нём называются «фазой». Каждая «фаза» имеет определённое напряжение относительно земли, которая выступает в роли четвёртого проводника.

2) Переменный однофазный ток: большинство сетей бытовой электропроводки, оконечных сетей потребителей. Переменный ток передаётся к потребителю от распределительного щита или подстанции по двум проводам. Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом земли, однако конструктивно «ноль» отличается от провода заземления.

3) Постоянный ток: большинство контактных сетей, некоторые сети автономного электроснабжения, а также ряд специальных сетей сверхвысокого и ультравысокого напряжения, имеющих пока ограниченное распространение. 

Электроснабжение  городских предприятий

Электроснабжение  предприятий в зависимости от их энергоемкости может осуществляться по одной или двум системам электрических  сетей. Одна система (внешнее электроснабжение) состоит из воздушных или кабельных  линий различных напряжений, по которым  электроэнергия передается от районных подстанций энергосистемы до приемных пунктов (ГПП, ЦРП, РП и ТП) на предприятиях. Другая система (внутреннее электроснабжение) состоит из кабельных сетей напряжением 6… 10 кВ, расположенных на территории предприятия, по которым электроэнергия передается от ГПП, ЦРП, РП на цеховые ТП.

Центральный распределительный  пункт (ЦРП) — это распределительное  устройство, расположенное на территории крупного предприятия, получающее питание  непосредственно от ЦП на напряжение 6… 10 кВ и распределяющее электроэнергию на то же напряжение между РП и ТП предприятия.

Главная понижающая станция (ГПП) — трансформаторная подстанция, расположенная на территории крупного энергоемкого предприятия, получающая питание непосредственно от энергосистемы 35… 110 кВ и выше и распределяющая электроэнергию на напряжение 6… 10 кВ между РП и ТП предприятия.

Электроснабжение  предприятий с небольшой установленной  мощностью (на предприятии одно ТП) осуществляется по кабельным линиям от городских ЦП или РП напряжением 6… 10 кВ. Электроснабжение средних энергоемких предприятий с несколькими цеховыми ТП осуществляется по двум системам сетей, которые состоят из кабельных линий, передающих электроэнергию от ЦП на ЦРП или РП, а последние — на цеховые ТП предприятия.

Для наиболее энергоемких  предприятий со многими цеховыми ТП система внешнего электроснабжения состоит из воздушных линий напряжением 35… ПО кВ и выше (глубокие вводы), которые передают электроэнергию непосредственно от энергосистемы на ГПП предприятия. Система внутреннего электроснабжения состоит из кабельных сетей напряжением 6… 10 кВ, расположенных на территории предприятия, передающих электроэнергию от ГПП на РП и на цеховые ТП предприятия. 
 
 

Понятие кабель. Маркировка. Способы прокладки  кабеля.

   Кабель (от голл. «Kabel» - канат, трос) - электрический, один или несколько изолированных проводников, заключённых в герметическую оболочку, поверх которой, как правило, накладываются защитные покровы.

Кабель применяют  для передачи на расстояние электрической  энергии или сигналов, высоковольтные линии электропередачи, электроснабжение промышленных предприятий, транспорта и коммунальных объектов, магистральные  линии связи, городская телефонная сеть, средства радиосвязи и телевидения, подача электроэнергии к движущимся рабочим машинам - экскаваторам, врубовым и торфодобывающим машинам и  т. д.,  электрооборудование судов, летательных аппаратов и т. п.

Конструкция кабеля существенно зависит от условий  его прокладки и эксплуатации (под землёй, в воде, на воздухе, в  химически активных средах, при низких или высоких температурах, при  повышенной влажности и т. д.).

Кабели любых  типов имеют общие конструктивные элементы:

1) токопроводящие жилы,

2) изоляция,

3) оболочка. 

Токопроводящие  жилы изготавливают из меди или алюминия, имеющих наименьшее (после серебра) электрическое сопротивление (удельное сопротивление электротехнической меди r = 1,7×10-8ом×м, алюминия r = 2,9×10 8ом×м).

В зависимости  от условий эксплуатации токопроводящие жилы могут иметь различную степень  гибкости, быть однопроволочными или скрученными из многих проволок. 

  В силовых кабелях токопроводящие жилы нормируют по сечению, выбор которого зависит от передаваемой мощности. Наиболее распространены сечения: 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 150 мм.

В кабелях связи  токопроводящие жилы нормируют по диаметру. 

Изоляция кабеля выполняется из сплошного, слоистого  или каркасно-воздушного диэлектрика, отделяющего токопроводящие жилы друг от друга и от оболочки.