Электрические сети

Производство, передача и распределение электрической энергии осуществляются электрической системой, т. е. совокупностью взаимосвязанных электрических станций, подстанций, линий электропередачи и распределительных электрических сетей.

Электростанциями называют предприятия, предназначенные для производства электрической энергии. Основная часть электрической энергии вырабатывается на тепловых (ТЭС), атомных (АЭС) и гидравлических (ГЭС) электрических станциях. В будущем широкое распространение должны получить электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии. К ним, кроме ГЭС, относятся солнечные (СЭС), геотермальные (ГЕОТЭС), приливные (ПЭС) и ветровые (ВЭС) электростанции.

ТЭС — самый распространенный тип электростанций. В качестве топлива в них используют газ, мазут или уголь. По типу первичного двигателя они подразделяются на дизельные, газотурбинные и паротурбинные. Имеются электростанции, работающие по комбинированной схеме с паротурбинными и газотурбинными устройствами (ГТУ), называемые парогазовыми ТЭС.

Дизельные электростанции маневренны, но маломощны и неэкономичны. Поэтому они используются только для питания автономных, т. е. не подключенных к электрической системе, потребителей и в качестве резервного источника питания особо ответственных потребителей. Газотурбинные 'ТЭС по сравнению с паротурбинными обладают повышенной маневренностью, но менее экономичны. В энергосистеме они используются для покрытия пиков нагрузки, т. е., как правило, включаются только в часы ее максимума.

Основная часть электрической энергии производится на паротурбинных ТЭС. Они подразделяются на конденсационные (КЭС), предназначенные только для производства электроэнергии, и теплофикационные (ТЭЦ), предназначенные для комбинированного производства электроэнергии и тепла в виде горячей воды или пара. ТЭЦ получили широкое распространение в странах СНГ, так как их КПД значительно выше. У КЭС он не превышает 40 %. Работа ТЭЦ обеспечивается при наличии тепловых сетей, которые в настоящее время дорогостоящи, ненадежны и малоэкономичны. Кроме того, сами ТЭЦ сооружаются в черте города, так как передача тепловой энергии на большие расстояния приводит к ее большим потерям.

При этом сильно ухудшается экологическая ситуация в городе за счет загрязнения атмосферы и отчуждения земель под строительство ТЭЦ. Поэтому в промышленно развитых странах Запада ТЭЦ не используются. В нашей стране отказу от ТЭЦ препятствует, в частности, низкая пропускная способность существующих распределительных электрических сетей, номинальное напряжение которых не превышает 10 кВ. Обеспечить передачу коммунально-бытовым и промышленным потребителям электроэнергии, необходимой не только для подключения их электроприемников, но и для питания бойлеров и другого теплового оборудования, могут, как показывает опыт США и других стран, только сети номинальным напряжением 15,75 или 20 кВ.