Электрические системы и сети

Автор статьи

Демьян Бондарь

Эксперт по предмету «Электроника, электротехника, радиотехника»

преподавательский стаж — 5 лет

Состав и особенности электрической системы

Определение 1

Электрическая система — это часть энергетической системы, которая состоит из электрических установок и сетей, связанных общностью режима функционирования и непрерывностью распределения и производства электроэнергии.

Элементами электрической системы являются электрические сети, генераторы, приемники электроэнергии, распределительные устройства, мастерские, производственные предприятия, лаборатории, а также подъемно-транспортные средства, которые используются для работ, связанных с эксплуатацией элементов системы. Электрическая система является сложным объектом. Эти сложности обусловлены следующими аспектами:

Существенный объем работ, связанных с ремонтно-эксплуатационным обслуживанием большого количества оборудования.
Зависимость режимов работы системы и ее составляющих от случайных факторов, к которым относятся режим работы энергетической системы, потребители и погодные условия.
Значительная удаленность объектов электрической системы друг от друга.
Большое разнообразие функциональных устройств и систем, осуществляющих производство электрической энергии; регулирование, управление и контроль, а, следовательно, существование необходимости их постоянного и четкого взаимодействия.
Относительно быстрое протекание процессов, которые связаны с отказом различных составляющих одной технологической цепочки.
Высокая степень опасности электрического тока для сотрудников и окружающей среды.
Постоянное совпадение по времени процессов передачи, выработки и потребления электрической энергии.
Непрерывность процесса выработки, передачи потребления электроэнергии, а, следовательно, необходимость непрерывного контроля данного процесса.

Классификация электрических сетей

Определение 2

Электрическая сеть — это часть электрической системы, состоящая из электрических установок, которые предназначены для распределения и передачи электрической энергии от электростанции к потребителю.

Электрические сети классифицируются по:

Роду тока. Согласно данному признаку электрические сети делятся на сети трехфазного переменного тока, переменного однофазного тока, постоянного тока. К электросетям трехфазного переменного тока большинство сетей, относящихся к высшему, среднему и низшему классу напряжений, например, магистральные, региональные и распределительные. Переменный электрический ток передается трем проводам следующим образом — фаза переменного тока смещена на 120 градусов и каждая из них имеет напряжение относительно земли (четвертый проводник). К сетям переменного однофазного тока относятся сети бытовой электропроводки, оконечные сети потребителей. В этом случае ток передается потребителю от распределительного щита или электрической подстанции по двум проводам. К сетям постоянного тока относятся большинство контактных сетей железных дорог и городского транспорта, а также некоторые сети автономного электроснабжения и специальные сети высокого и ультравысокого напряжения.
Масштабу и размеру электрической сети. Согласно данному признаку электрические сети делятся на электропроводку (сети нижнего уровня — помещения, цеха или здания); магистральные сети, электрические сети которые связывают отдельные страны и регионы; внутренние сети, распределяющие электрическую энергию на небольшом пространстве (в пределах района города, села и т.п.); региональные сети, электрические сети связывающие населенные пункты и промышленные объекты субъекта страны; районные сети, электрические сети предназначенные для обслуживания средних и мелких потребителей (поселковые и внутриквартальные сети, а также предприятия, небольшие месторождения полезных ископаемых и транспортные узлы).
Области применения и назначению. Согласно данному признаку электрические сети делятся на контактные сети, которые предназначены для передачи электроэнергии на транспортные средства, которые двигаются вдоль нее (метро, троллейбус, трамвай, локомотив и т.п.); сети общего назначения, использующиеся для электроснабжения транспортных, бытовых, промышленных и сельскохозяйственных объектов; сети технологических объектов, которые предназначены для электроснабжения производственных объектов и других инженерных сетей; сети автономного электроснабжения, которые используются для электроснабжения автономных и мобильных объектов, таких как роботы, транспортные средства, космические аппараты, автономные станции, суда, самолеты.
Режиму работы нейтрали. Согласно данному признаку электрические сети делятся на сети с изолированной, с глухозаземленной, с эффективно-заземленной и с компенсированной нейтралью.
Конфигурации. Согласно данному признаку электрические сети делятся на разомкнутые (питаются от одного источника и передают энергию по одному направлению) и замкнутые (в таких сетях электроприемники получают электрическую энергию минимум с двух сторон).