Энергосистема любой страны включает в себя функционирующие электростанции, подстанции, электросети и тепловые сети. Каждая составляющая в данной совокупности выполняет определенную цель. Например, электростанции вырабатывают электроэнергию и тепло (теплоэлектроцентраль). Выработанная электрическая энергия возрастает до нормируемых пределов напряжения при помощи повышающих подстанций. После этого происходит ее передача в электросеть и распределение на основе объемов потребляемой мощности в каком-либо районе в рамках существующей энергосистемы. Энергосистемы государства, а точнее ее магистральные сети, распространены по всей площади страны. Магистральные сети – это электролинии. По ним проходят очень большие мощности, поток которых варьируется от десяток мегаватт до сотен гигаватт. После передачи электроэнергии повышенное напряжение проходит этап преобразования для сетей районов, а также узловых подстанций или подстанций на масштабных предприятиях. Подстанции с показателем 110 кВ делят энергию на меньшую. Затем происходит еще большее понижение напряжения до тех показателей, которые соответствуют потребителю. Например, для небольших населенных пунктов и предприятий понижение происходит до 380 В или до 220 В. Электрооборудование на масштабных промышленных предприятиях берет питание от высокого напряжения – 6 кВ. ТЭЦ осуществляют выработку не только электроэнергии, но и тепла, расходуемого на обогрев различных зданий. Распределение тепловой энергии происходит по специальным тепловым сетям. Функционирование энергосистем имеет свои особенности, о которых мы расскажем Вам более подробно. Отдельного внимания к себе требует процесс передачи электроэнергии, который отличается особой сложностью. В каждой энергосистеме выработка электричества происходит в постоянном режиме, как и ее передача, а в последствии потребление различными объектами. Электрическая энергия не аккумулируется в объеме энергетической системе страны. Следовательно, необходимо постоянно контролирование баланса между производством и потреблением электроэнергии. Частота электросети как раз отображает данный баланс. Частота российских электросетей равняется 50 Гц – показатель, свидетельствующий о соблюдении энергобаланса. Его нарушение происходит тогда, когда создается дефицит выработанной энергии и, соответственно, дефицит мощности. То есть, происходит понижение частоты сети ниже нормы. Сбой в энергобалансе чреват тем, что может произойти полный сбой в работе энергосистемы. Во избежание подобных случаев распределительные подстанции должны быть оснащены специальной противоаварийной автоматикой, а именно:
- АЧР (автоматическая частотная разгрузка) – используется для автоматического частичного отключения нагрузки,
- АЛАР (автоматическая ликвидация асинхронного режима) – предназначена для обнаружения асинхронности и последующего избавления от нее.
