Производство электроэнергии
Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях, которые можно классифицировать по ряду характерных признаков:
Районные электростанции служат для электроснабжения электроэнергией большого экономического района. Электрическую энергию они отдают в энергосистему, откуда её получают потребители всего обслуживаемого района.
Местные электростанции строятся в местах, удалённых на большие расстояния от энергосистемы, для обеспечения электроэнергией одного или нескольких потребителей.
Передвижные электростанции используются чаще всего при ремонтно-восстановительных работах, новом строительстве или для временного электроснабжения потребителей до их подключения к постоянному источнику энергии.
Для выработки электроэнергии в больших масштабах используются электростанции атомные (АЭС – 13 %), тепловые (ТЭС – 72 %), гидравлические (ГЭС – 15 %). Солнечные (СЭС) и ветровые (ВЭС) электростанции большого промышленного значения в России не имеют.
Атомные электростанции – это тепловые станции, использующие энергию атомных реакций. В качестве ядерного топлива используют обычно изотопы урана U-233 и U-235, плутоний Pu-239.
Гидроэлектростанции используют для производства электроэнергии поток падающей воды, приводящий во вращение гидротурбины, которые в свою очередь вращают электрогенераторы.
Системы тока и номинальные параметры электроустановок
На электростанциях вырабатывается трёхфазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 3,15; 6,3; 10,5; 15,75 и 21 кВ. Часть электрической энергии передаётся потребителям по ЛЭП на генераторном напряжении, другая часть поступает на расположенную рядом повышающую трансформаторную подстанцию, где напряжение повышается до десятков или сотен киловольт. Передача электроэнергии высоким напряжением на большие расстояния более экономичная, так как снижаются её потери в проводах ЛЭП.
Система однофазного переменного тока напряжением 25 кВ нашла широкое применение в тяговых сетях электрифицированных железных дорог.
Система постоянного тока используется в тяговых сетях трамваев и троллейбусов (600 В), для метрополитена (825 В), для электрифицированных магистральных дорог (3000 В) и т.д.
Номинальным параметром называется указанное изготовителем электротехнического устройства значение параметра, являющееся исходным для отсчёта отклонений от этого значения при эксплуатации и испытаниях устройства.
Номинальное напряжение определяет уровень изоляции оборудования электроустановки.
Шкала действующих значений межфазных напряжений приёмников электроэнергии и линий электропередачи
Uном, кВ: 0,22; 0,38; 0,66; 3; 6; 10; 20; 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150.
4
Номинальным током электрических аппаратов и оборудования называется наибольший допустимый ток, при прохождении которого сколь угодно длительное время температура нагрева токоведущих частей и изоляции не превышает установленной нормами величины при определённой расчётной температуре окружающей среды.