Источники энергии электросетей



Источниками энергии электросетей являются электростанции. Носителями энергии могут быть движущийся поток воды, ветер, теплота при сгорании угля, газа, дизельного топлива, атомная энергия, солнечная и др. Значительную долю электроэнергии в энергетике получают с помощью генераторов, преобразующих энергию движущейся воды, ветра, тепла, солнца и т. п. в электрическую энергию.

Наибольшее распространение получили трехфазные системы, благодаря ряду преимуществ: экономии материалов проводов лини электропередачи, простоты и экономичности двигателей и электромашинных генераторов, возможности иметь два разных по величине напряжения (линейное и фазное).

В качестве упрощенного примера первичного источника электроэнергии рассмотрим трехфазный электромашинный генератор переменного тока (см. рис. 1). Ротор соединен с турбиной (на рис. 1 не показана), которую вращает поток воды, пара, ветра или дизель. Существуют гидро-, турбо- и дизельные генераторы, которые используются, соответственно, на гидро-, тепловых, атомных, ветровых или дизельных электростанциях. В странах СНГ примерно 80% электроэнергии вырабатывается с помощью турбогенератов, приводимых в движение горячим паром (ТЭС, АЭС). Примерно 15% электроэнергии вырабатывается с помощью гидрогенераторов, приводимых в движение потоком воды (ГЭС). Остальная часть электроэнергии вырабатывается с помощью ветровых, дизельных и других электростанций. Доля ветровых электростанций в последние годы существенно возрастает.

 

Ротор представляет собой постоянный магнит. При его вращении в статоре возникает бегущее магнитное поле. В соответствии с законом электромагнитной индукции оно возбуждает в обмотках 1, 2, 3 переменные ЭДС.

 

 

Рисунок 1 - Трехфазный электромашинный генератор переменного тока (упрощенный)

 

Поскольку обмотки 1, 2, 3 расположены вокруг одной оси и смещены одна относительно дугой на 120 , напряжения фаз также смещены на (см. ( рис. 2).

 

 

Рисунок 2 - Схема трехфазной сети (а) и зависимость напряжений фаз от времени

 

От электростанций энергия распространяется через линии электропередачи (ЛЭП) на значительные расстояния. С целью уменьшения потерь используется высокое напряжение. На подстанциях оно понижается до рабочего напряжения, предназначенного для работы оборудования и подается потребителю с помощью электросетей.

 

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распространения электроэнергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных (ВЛ) и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

В дальнейшем мы будем рассматривать электросети, так как электробезопасность в производственных условиях и в быту зависит от них. Электростанции и линии электропередачи нами рассматриваться не будут.

 

Электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи электроэнергии и преобразования ее в другой вид энергии.

 


Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!