Електричні системи
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Електричні системи

Електричні системи , сукупність об'єднаних для паралельної роботи електростанцій, лінії електропередачі, преобразовательних підстанцій і споживачів електроенергії. Е. с. має загальний резерв і централізоване оперативно-диспетчерське управління для координації роботи станцій, підстанцій і мереж. Часто Е. с. ототожнюють з електроенергетичними системами (ЕЕС), що охоплюють теплоелектроцентралі і теплові мережі. Електроенергетична система поряд з централізованим електропостачанням здійснює централізоване теплопостачання міст і промислових центрів. У науково-технічному плані перехід до ширшого поняття — «ЕЕС» означає розгляд і не лише електричній частині системи і що відбуваються в ній електричних і електромеханічних процесів, але і облік зв'язаних і з ними механічних і тепломеханічеських процесів, що протікають в турбінах, казанах, трубопроводах.

  ЕЕС розрізняють по встановленій потужності, наявності зв'язків з іншими системами, структурі, генеруючим потужностям, територіальному обхвату, щільності навантаження, конфігурації. По встановленій потужності системи розділяються (у першому наближенні) на 3 групи: системи потужністю понад 5 Гвт, від 1 до 5 Гвт, до 1 Гвт (до останньої групи відносяться також автономні системи електропостачання, у тому числі системи рухливих об'єктів — кораблів, літаків і ін.). Структура ЕЕС і встановлена потужність залежать від типа і потужності вхідних в систему електростанцій (теплових гідроелектричних, атомних і ін.). Конфігурація ЕЕС і її комутація можуть бути різними (під конфігурацією системи розуміється взаємне розташування тих, що входять в ЕЕС електростанцій, основних електричних мереж або, в разі об'єднаної системи, окремих підсистем; під комутацією ЕЕС розуміються зв'язки між електростанціями і центрами вжитку електроенергії). Окремі ЕЕС сполучені між собою (у електричній частині) магістральними зв'язками, службовцями для однонаправленої передачі потужності з однієї системи в іншу, і міжсистемними зв'язками, призначеними для взаємного обміну потужністю.

  Робота Е. с. (або ЕЕС) характеризується режимом — сукупністю процесів, що визначають у будь-який момент часу значення потужностей, напруги, струмів, частоти і інших величин, змінних в процесі роботи системи. Розрізняють сталий і перехідний режими роботи ЕЕС. При сталому режимі ЕЕС потужність, напруга, струми і т. д. практично незмінні; при перехідному режимі вони міняються або в результаті управління, т.з. цілеспрямованої дії персоналу або автоматичних пристроїв, — нормальні перехідні процеси, лібо під дією випадкових обурень, що з'явилися, порушують режим системи, аварійні перехідні процеси. Відповідно розрізняють нормальний режим, тобто роботу ЕЕС в заданих умовах, при нормальних показниках електроенергії якості, і аварійний режим, тобто роботу ЕЕС при виникненні в ній аварій, або при показниках якості електроенергії, відмінних від нормальних. Післяаварійний режим визначається як стан системи після усунення аварійних умов. Якість роботи Е. с. в першу чергу залежить від надійності електропостачання і показників якості електроенергії. Надійність ЕЕС в цілому визначається головним чином стійкістю е. с. і їх здатністю протистояти розвитку аварій, тобто живучістю системи. Надійна робота ЕЕС при аваріях в означає. мірі забезпечується протиаварійною автоматикою, що містить автоматичне регулювання збудження, релейний захист, а також профілактичний захист, що повідомляє про стан елементів системи і виникаючої небезпеки їх відмови. Протиаварійна автоматика містить автоматичне розвантаження по частоті (АРЧ), а у ряді випадків і по напрузі (відключення частини споживачів при небезпечній зміні цих параметрів режиму), автоматичне включення резерву (АРВ), автоматичне повторне включення (АПВ) елементів системи, автоматичну ліквідацію асинхронного ходу в частини системи, а також низка інших заходів.

  Основне завдання ЕЕС — забезпечити централізоване енергопостачання при єдиному оперативно-диспетчерському регулюванні процесів виробництва, передачі і розподілу електроенергії. У СРСР управління роботою ЕЕС покладене на диспетчерські служби районних енергоуправлінь, підлеглих об'єднаним диспетчерським управлінням (ОДУ) ЕЕС. Оперативно-диспетчерське управління роботою об'єднаних ЕЕС (ОЕЕС) здійснюється Центральним диспетчерським управлінням Єдиної енергетичної системи СРСР ( див. Енергосистеми диспетчерське управління ) .

  Досягнення оптимального рівня електрифікації країни при найбільш економічному і безперебійному електропостачанні вимагає вирішення багатьох наукових завдань, у тому числі по оптимізації розвитку і оперативному управлінню роботою ЕЕС. При вирішенні цих завдань широко використовують системний підхід, системний аналіз і засоби кібернетики .

  Створення ЕЕС забезпечує економічно доцільне збільшення потужності електричних станцій і енергоагрегатів; підвищує надійність енергопостачання за рахунок гнучкішого маневрування резервами Е. с.; знижує загальний (поєднаний) максимум навантаження унаслідок неспівпадання добових піків навантаження по отд.(окремий) районам, що призводить до зниження потрібної потужності в об'єднаній енергосистемі; дозволяє встановлювати найбільш вигідні режими роботи для різних типів електростанцій і агрегатів; сприяє скороченню перевезень палива і широкому використанню гідроенергетичних ресурсів, часто віддалених від основних споживачів електроенергії на значні відстані.

  Створення зв'язків між Е. с. посилено ведеться також в країнах Західної Європи і в США. Проте утворення Єдиної Е. с. в національному масштабі не ув'язується з капіталістичним способом виробництва. Електропостачання, здійснюване отд.(окремий) Е. с., зв'язаними лише взаємним продажем електроенергії, часто не забезпечує необхідної якості електроенергії, що знаходить віддзеркалення в невідповідності розвиненої техніки техніко-економічним і соціальним умовам. Для подолання цієї невідповідності в США, наприклад, пішли по шляху створення т.з. пулів і надпулів — об'єднань приватних компаній, завдання яких полягає в спільній розробці і експлуатації Е. с.

  В СРСР розвиток Е. с. нерозривно пов'язано з концентрацією виробництва електроенергії і централізацією її розподілу. До 1970 було практично завершено створення Єдиної електроенергетичної системи Європейської частини СРСР (ЕЕЕС). До її складу увійшли 61 районна ЕЕС і 7 ОЕЕС. Створені ОЕЕС Сибіру і Середньої Азії. Великий розвиток отримала міжнародна ЕЕС «Світ», об'єднуюча ЕЕС країн — членів СЕВ(Рада економічної взаємодопомоги) ( див. Енергетичні об'єднання міжнародні ) .

  Літ.: Електричні системи. — 1—7, М., 1970—77; Віників Ст Л., Мелентьев Л. А., Завдання оптимального оперативного управління в електроенергетичних системах, «Вести. АН(Академія наук) СРСР», 1975 №7; Чернухин А. А., Флакєєрман Ю. Н., Економіка енергетики СРСР, 2 видавництва, М., 1975; Віленський М. А., Економічні проблеми електрифікації СРСР, М., 1975; Мелентьев Л. А., Оптимізація розвитку і управління великих систем енергетики, М., 1976.

  Ст А. Віників.