Приёмники и потребители электрической энергии.

 

Потребитель ЭЭ, электроприёмник рис 5 (ЭП) – аппарат, агрегат, механизм (электродвигатель, преобразователь, светильник и др.), потребляющий или преобразующий ЭЭ в другие виды энергии. С позиции структурной иерархии системы передачи и распределения ЭЭ к потребителям может быть отнесена совокупность электрических нагрузок (ЭН) (дом, посёлок, завод и т. д.), получающих электропитание с шин подстанций того или иного напряжения.

 

Рис5. Преобразование электроэнергии в электроприемниках

 

В ряде случаев в качестве потребителей рассматривают подстанции, от которых осуществляется электроснабжение жилого района, промышленного предприятия и др. объектов.

 

Элементами системы передачи и распределения ЭЭ являются: линии электропередачи различных конструкций и напряжений (W), устройства продольной и поперечной компенсации (КУ) параметров ЛЭП (установки продольной компенсации и шунтирующие реакторы); трансформаторные подстанции (силовые трансформаторы (Т) и автотрансформаторы, выключатели, разъединители, контрольно-измерительные приборы и т. п.); источники реактивной мощности (ИРМ) (конденсаторные батареи, синхронные и статические тиристорные компенсаторы); устройства защиты и автоматики, т. е. автоматические регуляторы (АР), устройства релейной защиты (РЗ) и противоаварийной автоматики (ПА), средства диспетчерского и технологического управления (СДТУ).

 

Электропередача – это линия с повышающей и понижающей подстанциями, служащая для транзитной передачи электроэнергии от станции к концентрированному потребителю, получающему электроэнергию от шин низшего напряжения понижающей подстанции.

 

Электрическая сеть – объединение преобразующих подстанций, распределительных устройств, переключательных пунктов и соединяющих их линий электропередачи, предназначенных для передачи ЭЭ от электростанции к местам потребления и распределения её между потребителями. Электрическая сеть эквивалентна развитой высоковольтной сети электропередач. Отдельная электропередача в узком смысле представляет собой электрическую сеть. Развитая электрическая сеть, как по составу электроустановок, так и по функциональному назначению, образует систему передачи и распределения электроэнергии.

 

В настоящее время применяются три принципа электроснабжения:

 

- децентрализованный, когда обеспечение электроэнергии осуществляется за счет собственных источников (рис. 6);

 

- централизованный, при котором электроснабжение осуществляется от электроэнергетической системы (рис. 7);

 

- распределенная генерация, когда наряду с централизованным электроснабжением применяются потребительские генерирующие установки (рис. 8).

 

 

 

 

Рис6. Децентрализованное электроснабжение

 

 

Рис 7. Централизованное электроснабжение

 

 

Рис. 8 СЭС с установками распределенной генерации:

 

ТЭС – тепловая электростанция; АЭС – атомная электростанция;

 

ГЭС – гидравлическая электростанция

 

На современном этапе развития электроэнергетики большинство потребителей получат электроэнергию от ЭЭС. Децентрализованное электроснабжение используется в удаленных и труднодоступных районах. Системы электроснабжения с установками распределенной генерации получают распространение в последние годы в связи с реализацией концепции интеллектуальных электрических сетей – smart grid.

 

Под системой электропитания (СЭП) понимается совокупность электроустановок, предназначенных для преобразования параметров электроэнергии первичного источника к виду, удобному потребителю, и распределения преобразованной энергии между отдельными электроприемниками (рис. 9).

 

Например, в состав СЭП для питания электронной аппаратуры могут входить следующие устройства:

 

- выпрямители, преобразующие переменный ток в постоянный;

 

- инверторы, осуществляющие обратное преобразование;

 

- преобразователи напряжения (конверторы), изменяющие напряжение постоянного тока;

 

- стабилизаторы, обеспечивающие стабильность напряжения питания электронных устройств;

 

- корректоры коэффициента мощности;

 

- агрегаты гарантированного питания на базе дизельных генераторных установок (ДГУ);

 

- ·источники бесперебойного питания (ИБП) на основе аккумуляторных батарей (АБ).

 

 

Рис 9. ЭЭС, СЭС и СЭП