Электроснабжение
Электрические сети соединяют потребителей электроэнергии с производителями электроэнергии (электростанциями).
Электрогенераторы преобразуют механическую энергию (воды, ветра) или тепловую энергию топлива (газа, угля, дизельного или ядерного топлива) в электрическую энергию.
Электрогенераторы (турбогенераторы*, гидрогенераторы, дизель-генераторы, ветрогенераторы)
подключаются к высоковольтным электрическим сетям через подстанции с повышающими трансформаторами,
а потребители — через подстанции с понижающими трансформаторами.
*Турбогенераторы — паровые или газовые турбины.
Электрическая энергия передаётся по воздушным или кабельным линиям электропередачи (ЛЭП).
Российские сети
Компания «Российские сети» («Россети») управляет линиями электропередачи длиной 2,3 миллиона километров и 490 тысячами подстанций общей трансформаторной мощностью более 761 ГВА.
Дочерние компании
«Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы» («ФСК ЕЭС») управляет магистральной электрической сетью (35-1150 кВ) длиной 125 000 км и 856 подстанциями общей трансформаторной мощностью более 322 000 МВА.
14 межрегиональных распределительных сетевых компаний (МРСК) управляют региональными электрическими сетями.
Решения
Компенсация реактивной мощности
Потребители и производители электроэнергии переменного напряжения характеризуются активной, реактивной и полной мощностью.
Полная мощность определяет тепловые потери в сети и нагрузку на компоненты электрической сети (кабели, трансформаторы, электроаппараты).
Активная мощность совершает полезную работу.
Реактивная мощность передаётся по сети, но не совершает полезную работу. Тем не менее, она необходима для работы электроустановок (например, для создания электромагнитного поля асинхронного электродвигателя). Чтобы не передавать реактивную мощность по сети, её генерируют на месте потребления с помощью компенсаторов реактивной мощности.
Компенсация гармонических искажений в электрической сети
Гармонические искажения тока и напряжения в электрической сети возникают во время коммутации контакторов, автоматов и силовых полупроводниковых ключей.
Для компенсации высших гармоник тока (кратных 50 Гц), которые приводят к увеличению тепловых потерь и отказам чувствительного электронного оборудования, применяют пассивные и активные фильтры гармоник.
Заземление
Контур защитного заземления служит для защиты людей от поражения электрическим током.
Контур функционального заземления необходим для нормальной работы электронных приборов (не обеспечивает безопасность!).Контур искробезопасного заземления требуется для заземления приборов КИП во взрывоопасных зонах.
Автоматизация
Автоматизация учёта электроэнергии
АСКУЭ
Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ) используется для автоматизации внешних коммерческих расчётов с поставщиками электроэнергии.
АСТУЭ
Автоматизированная система технического учёта электроэнергии (АСТУЭ) применяется для автоматизации задач энергоменеджмента, внутреннего оперативного учёта стоимости электроэнергии в себестоимости продукции, контроля качества электроэнергии.
Автоматизация подстанций
Задачи АСУТП подстанции:
- контроль релейной защиты и автоматики (РЗА)
- контроль противоаварийной автоматки
- управление подключением и отключением нагрузок
- контроль состояния технологического оборудования
- контроль качества электроэнергии
- энергоучёт.
Телемеханика - система безопасного обмена данными по открытым каналам связи (по протоколам МЭК 60870 и 61850) между подстанциями и центральными диспетчерскими управляющих компаний.
Умные сети — автоматически управляют режимами генерации и потребления электроэнергии.