ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
, совокупность
объединённых для параллельной работы электростанций, линий электропередачи,
преобразовательных подстанций и потребителей электроэнергии. Э. с.
имеет общий резерв и централизованное оперативно-диспетчерское управление
для координации работы станций, подстанций и сетей. Часто Э. с. отождествляют
с электроэнергетическими системами (ЭЭС), охватывающими теплоэлектроцентрали
и тепловые сети. Электроэнергетическая система наряду с централизованным
электроснабжением осуществляет централизованное теплоснабжение городов
и пром. центров. В научно-техническом плане переход к более широкому понятию
- "ЭЭС" означает рассмотрение не только электрич. части системы и происходящих
в ней электрич. и электро-механич. процессов, но и учёт связанных с ними
механич. и тепломеханич. процессов, протекающих в турбинах, котлах, трубопроводах.
ЭЭС различают по установленной мощности,
наличию
связей с др. системами, структуре, генерирующим мощностям, терр. охвату,
плотности нагрузки, конфигурации. По установленной мощности системы разделяются
(в первом приближении) на 3 группы: системы мощностью св. 5 Гвт, от
1 до 5 Гвт, до 1 Гвт (к последней группе относятся также
автономные системы электроснабжения, в т. ч. системы подвижных объектов
- кораблей, самолётов и др.). Структура ЭЭС и установленная мощность зависят
от типа и мощности входящих в систему электростанций (тепловых, гидроэлектрических,
атомных и др.). Конфигурация ЭЭС и её коммутация могут быть различными
(под конфигурацией системы понимается взаимное расположение входящих в
ЭЭС электростанций, осн. электрических сетей или, в случае объединённой
системы, отд. подсистем; под коммутацией ЭЭС понимаются связи между электростанциями
и центрами потребления электроэнергии). Отд. ЭЭС соединены между собой
(в электрич. части) магистральными связями, служащими для однонаправленной
передачи мощности из одной системы в другую, и межсистемными связями,
предназнач. для взаимного обмена мощностью.
Работа Э. с. (или ЭЭС) характеризуется
режимом - совокупностью процессов, определяющих в любой момент времени
значения мощностей, напряжений, токов, частоты и др. величин, меняющихся
в процессе работы системы. Различают установившийся и переходный режимы
работы ЭЭС. При установившемся режиме ЭЭС мощность, напряжения, токи и
т. д. практически неизменны; при переходном режиме они меняются либо в
результате управления, т. н. целенаправл. воздействия персонала или ав-томатич.
устройств,- нормальные переходные процессы, либо под действием появившихся
случайных возмущений, нарушающих режим системы,- аварийные переходные процессы.
Соответственно различают нормальный режим, т. е. работу ЭЭС в заданных
условиях, при нормальных показателях электроэнергии качества, и
аварийный режим, т. е. работу ЭЭС при возникновении в ней аварий, или при
показателях качества электроэнергии, отличных от нормальных. Послеаварийный
режим определяется как состояние системы после устранения аварийных условий.
Качество работы Э. с. в первую очередь
зависит от надёжности электроснабжения и показателей качества электроэнергии.
Надёжность ЭЭС в целом определяется гл. обр. устойчивостью Э. с. и их способностью
противостоять развитию аварий, т. е. живучестью системы. Надёжная работа
ЭЭС при авариях в значит, мере обеспечивается противоаварий-ной автоматикой,
содержащей автоматическое регулирование возбуждения, релейную защиту,
а
также профилактич. защиту, сообщающую о состоянии элементов системы и возникающей
опасности их отказа. Противоаварий-ная автоматика содержит автоматич. разгрузку
по частоте (АРЧ), а в ряде случаев и по напряжению (отключение части потребителей
при опасном изменении этих параметров режима),
автоматическое включение
резерва (АРВ), автоматическое повторное включение (АПВ) элементов
системы, автоматич. ликвидацию асинхронного хода у части системы, а также
ряд др. мероприятий.
Осн. задача ЭЭС - обеспечить централизованное
энергоснабжение при едином оперативно-диспетчерском регулировании процессов
произ-ва, передачи и распределения электроэнергии. В СССР управление работой
ЭЭС возложено на диспетчерские службы районных энергоуправлений, подчинённых
объединённым диспетчерским управлениям (ОДУ) ЭЭС. Оперативно-диспетчерское
управление работой объединённых ЭЭС (ОЭЭС) осуществляется Центральным диспетчерским
управлением Единой энергетической системы СССР (см. Энергосистемы диспетчерское
управление).
Достижение оптимального уровня электрификации
страны при наиболее экономичном и бесперебойном электроснабжении требует
решения мн. науч. задач, в т. ч. по оптимизации развития и оперативному
управлению работой ЭЭС. При решении этих задач широко используют системный
подход, системный анализ и средства кибернетики,
Создание ЭЭС обеспечивает экономически
целесообразное увеличение мощности электрич. станций и энергоагрегатов;
повышает надёжность энергоснабжения за счёт более гибкого маневрирования
резервами Э. с.; снижает общий (совмещённый) максимум нагрузки вследствие
несовпадения суточных пиков нагрузки по отд. районам, что приводит к снижению
потребной мощности в объединённой энергосистеме; позволяет устанавливать
наиболее выгодные режимы работы для различных типов электростанций и агрегатов;
способствует сокращению перевозок топлива и широкому использованию гидроэнергетич.
ресурсов, часто удалённых от осн. потребителей электроэнергии на значит,
расстояния.
Создание связей между Э. с. усиленно ведётся
также в странах Зап. Европы и в США. Однако образование Единой Э. с. в
нац. масштабе не увязывается с капиталистич. способом производства. Электроснабжение,
осуществляемое отд. Э. с., связанными только взаимной продажей электроэнергии,
часто не обеспечивает требуемого качества электроэнергии, что находит отражение
в несоответствии развитой техники технико-экономич. и социальным условиям.
Для преодоления этого несоответствия в США, напр., пошли по пути создания
т. н. пулов и сверхпулов - объединений частных компаний, задача к-рых заключается
в совместной разработке и эксплуатации Э. с.
В СССР развитие Э. с.
неразрывно
связано с концентрацией произ-ва электроэнергии и централизацией её распределения.
К 1970 было практически завершено создание Единой электроэнергетич. системы
Европ. части СССР (ЕЭЭС). В её состав вошли 61 районная ЭЭС и 7 ОЭЭС. Созданы
ОЭЭС Сибири и Средней Азии. Большое развитие получила международная ЭЭС
"Ммр", объединяющая ЭЭС стран - членов СЭВ (см. Энергетические объединения
международные).
Лит.: Электрические системы, т.
1 - 7, М., 1970-77; Веников В. А., Мелентьев Л. А., Задачи оптимального
оперативного управления в электроэнергетических системах, "Вести. АН СССР",
1975,
№ 7; Чернухин А. А.,Флаксерман Ю. Н., Экономика
энергетики СССР, 2 изд., М., 1975; Ви ленский М. А., Экономические проблемы
электрификации СССР, М., 1975; М е л е н т ь е в Л. А., Оптимизация развития
и управления больших систем энергетики, М., 1976. В. А. Веников.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я