Введение. Основные понятия

С технологических позиций энергетика является сферой экономики, охватывающей добычу энергоресурсов, производство, преобразование, транспортировку и использование различных видов энергии. В современном представлении перечисленная совокупность процессов эффективно используется при ее организации по принципу «большой системы», в качестве которой выступает топливно-энергетический комплекс (ТЭК).

Энергоснабжающая система, как подсистема ТЭК, включает в себя установки, обеспечивающие потребителей электрической и тепловой энергией.

Основная часть этой подсистемы называется энергетической системой (энергосистемой) и представляет собой совокупность электростанций, тепловых и электрических сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

Электрическая часть энергосистемы (электропитающая система)– это совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы.

Электроэнергетическая система –этоэлектрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций и линий электропередачи, работающих на определенной территории. Электрическая сеть делится на основную и распределительную.

Основная электрическая сеть обеспечивает связь между крупными электростанциями и передачу мощности от этих станций в районы потребления электроэнергии.

Распределительная электрическая сеть обеспечивает передачу электроэнергии от подстанций основной сети и от небольших электростанций к потребителям электроэнергии.

Достаточно широким является понятие система электроснабжения, представляющая собой совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией.

Целью изучения дисциплины «Электропитающие системы и электрические сети» является получение студентами базовых знаний в области проектирования и эксплуатации систем электроэнергетики различного иерархического уровня.

В процессе изучения дисциплины будущий специалист должен узнать:

основные источники питания электроэнергией объектов, основное оборудование источников и режимы его работы;

режимы работы электроэнергетических систем, способы регулирования частоты в энергосистеме, методы и средства регулирования напряжения и потоков реактивной мощности в электрических сетях.

Кроме того, будущий специалист должен научиться:

проектировать электрическую сеть, обосновывать ее параметры и выбирать основное электрическое оборудование;

выполнять расчеты различных режимов электрических сетей, а для этого знать основы математического моделирования режимов, методы расчета режимов, программное обеспечение современных персональных компьютеров, уметь пользоваться этим обеспечением;

оптимизировать режимы работы электрических сетей, оценивать потери мощности и энергии в электрической сети, знать способы уменьшения этих потерь.

Материал, излагаемый в пособии, базируется на знании основ математики, физики, теоретической электротехники и является логическим продолжением материала дисциплины «Передача и распределение электроэнергии». Материал дисциплины «Электропитающие системы и электрические сети» непосредственно связан с материалом специальных дисциплин и дисциплин специализации, изучаемых на старших курсах, таких, как «Системы электроснабжения», «Переходные процессы в электроэнергетических системах», «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения», «Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения».

Освоение материала дисциплины поможет при выполнении курсовых проектов и работ по другим дисциплинам, а также при работе над дипломным проектом.