Электроснабжение промышленных предприятий

Российской акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России» (РАО «ЕЭС» России) учреждено в соответствии с указами Президента Российской Федерации от 15 августа 1992 года №923 и от 5 ноября 1992 года №1334, направленными на обеспечение управляемости Единой энергетической системы и сохранение электроэнергетики в виде единого комплекса при акционировании предприятий и организаций, выходивших из ведомственной подчиненности.

Сегодня РАО "ЕЭС России" является монополистом в сфере энергоснабжения и представляет собой финансово-производственный холдинг, в состав которого входят региональные энергокомпании, крупные федеральные электростанции, а также межсистемные электрические сети. Контрольный пакет акций (52%) РАО "ЕЭС России" принадлежит государству. Государство регулирует деятельность энергохолдинга и устанавливает цены на его услуги и продукцию.

Далее среди крупнейших держателей идет The Bank of New York International Nominees (19,96%) – а это означает, что практически 20% акций РАО «ЕЭС Россия» обращаются в виде АДР (американские депозитарные расписки) на американском фондовом рынке. Третий держатель - Некоммерческое партнерство “Национальный Депозитарный Центр” (номинальный держатель) – соответственно 6,44% акций обращаются на российском фондовом рынке. Что занятно, акции РАО «ЕЭС» (т.е. эти 6%) составляют более 95% объема российского рынка акций.

Что касается структуры управления РАО «ЕЭС», то она достаточно стандартна: Общее собрание акционеров, Совет директоров, Правление. Председателем Правления РАО «ЕЭС России» является Анатолий Борисович Чубайс. (Председателем Совета Директоров является А.С.Волошин, руководитель Администрации Президента Р.Ф. В Совете директоров заседают Министр финансов А.Л.Кудрин, Министр экономического развития и торговли РФ Г.О.Греф, Министр РФ по антимонопольной политике и поддержке предпринимательства И.А.Южанов, А.Б.Чубайс и еще 10 важных персон.

В настоящее время РАО «ЕЭС» находится в процессе реструктуризации, причем сейчас идет лишь первый этап реформирования. Процесс длительный и, естественно, поднимающий огромное количество спорных моментов.

Если говорить о реформе, то говорить придется очень долго. Если интересно, историю реформы и планы можно найти на официальном сайте РАО «ЕЭС России» - www.rao-ees.ru Ресурс, стоит заметить, очень содержательный.

Основные направления деятельности РАО "ЕЭС России":

управление Единой энергетической системой России;

производство, передача, и распределение электрической и тепловой энергии;

поддержание в надлежащем состоянии электростанций и электрических сетей;

оперативно-диспетчерское управление технологическим процессом производства и поставок электроэнергии;

технический надзор за состоянием электростанций и сетевых объектов ЕЭС России;

организация функционирования и развитие ЕЭС России, предоставление услуг на федеральном оптовом рынке электрической энергии (мощности) – ФОРЭМ;

организация работ, обеспечивающих сбалансированное развитие ЕЭС России (в том числе прогнозирование спроса на энергию, проектирование, инвестирование, строительство энергетических объектов).

1. Основная часть

1.1 Общие сведения об электрических системах, сетях и источниках электроснабжения

Работа современных промышленных предприятий связана с потреблением электрической энергии, вырабатываемой электростанциями.

Электрическая станция- это промышленное предприятие, вырабатывающее электроэнергию и обеспечивающее её передачу потребителям по электрической сети.

Рис.1.1. Принципиальная схема электрической системы: ТЭЦ, АЭС, ТЭС, ГЭС- теплоцентраль, атомная, тепловая, гидравлическая станции; СН- собственные нужды; СК- синхронные компенсаторы; СШ- сборные шины; НГ- нагрузка на генераторном напряжении; П/ст- трансформаторные подстанции.

Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии, называется электрической подстанцией.

Линией электропередачи (ЛЭП) называют электроустановку, предназначенную для передачи электрической энергии.

Электрическая сеть- это совокупность воздушных и кабельных ЛЭП и подстанций, работающих на определённой территории. Совокупность электростанций, электрических сетей и электропотребителей, связанных общностью процесса производства, передачи и использования электроэнергии, называют энергетической системой. На некоторых электростанциях вырабатывается не только электрическая, но и тепловая энергия.

Поэтому энергосистема охватывает и установки производства, распределение и использование теплоты. Электрическую часть энергосистемы называют электрической системой.

Источниками питания электрических систем служат электрические станции.

Основными типами электростанций являются гидроэлектрические тепловые и атомные электростанции. На гидроэлектростанции (ГЭС) в электрическую энергию преобразуют механическую энергию водного потока реки- гидравлическую энергию.

На тепловых электростанциях (ТЭС) в электрическую преобразуют энергию, выделяемую при сгорании каменного угля, торфа, сланцев, газа, нефти и других видов топлива.

Главный недостаток тепловых электростанций- низкий коэффициент полезного действия. Лишь 30- 40% теплоты, полученной при сгорании топлива, используется полезно, а остальная часть - отдаётся охлаждающей воде при конденсации пара и дымовыми газами. Эта энергия безвозвратно теряется в процессе производства электроэнергии.

Атомные электростанции (АЭС)– это тоже тепловые паротурбинные станции, но использующие в качестве топлива ядерное горючие.

В технологической схеме АЭС роль котла выполняет атомный реактор. Теплота, выделяющаяся в реакторе при делении ядер урана или плутония, передаётся теплоносителю– тяжёлой воде, гелию и т.п. От теплоносителя тепловая энергия передаётся парогенератору. Далее та же схема преобразования энергии пара в механическую энергию паровой турбины и в электрическую энергию, что и на ТЭС.

В настоящее время преимущественное развитие имеют ТЭС. Это обусловлено двумя основными факторами: удельными капиталовложениями и сроками строительства ТЭС. По мере совершенствования оборудования освоение больших единичных мощностей реакторов показатели АЭС постепенно приближаются к показателям ТЭС. В качестве резервного источника питания, а также в начальный период эксплуатации предприятий, размещенных в районах Сибири и Крайнего Севера, для временного электроснабжения применяют дизельные, газотурбинные электростанции и энергопоезда.

Основным элементом дизельных электростанций (ДЭС) является дизель – генератор. В качестве первичных двигателей в основном применяют безкомпрессорные четырёх– и двухтактные дизели мощностью 5– 1000 кВт, имеющие частоту вращения 375– 1500 об/мин. Дизели комплектуют генераторами переменного тока. В настоящее время исследуют возможность более широкого использования тепловой энергии вулканов и гейзеров– на геотермальных станциях, электростанций с магнитогидродинамическими генераторами, энергии ветра– на ветроэлектростанциях, энергии приливов и отливов– на приливных электростанциях. Опытные промышленные установки, работающие на этих видах энергии, уже имеются.

1.2 Напряжение и способы выполнения электрических сетей

Номинальным напряжением приёмников электрической энергии, генераторов и трансформаторов называют то напряжение, при котором обеспечивается их нормальная и бесперебойная работа. Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным напряжением приёмников электроэнергии, которые от неё питаются. К приёмникам электроэнергии в данном случае относят также первичные обмотки трансформаторов.

Правилами устройствами электроустановок (ПУЭ) они разделены на установки напряжением до 1000 В и напряжением выше 1000 В.

Рассмотрим линию местной сети, питающуюся непосредственно от генератора Г с номинальным напряжением Ur = U1. В линии имеет место потеря напряжения, поэтому приёмники электроэнергии, подключённые к ней, будут находиться под разными напряжениями.

Изменение напряжения вдоль линии при заданных нагрузках изображено на рис. прямой линией U1 = U2 , причём для частного случая взято U1 = 230 В и U2 = 210 В.

Рис.1.2. Номинальное напряжение сети

Работа приёмников будет тем лучше, чем меньше на их зажимах отклонения напряжения от номинального. За номинальное напряжение электрической сети берут среднее арифметическое значение напряжений в начале U1и в концеU2 линии, т.е.

Uн. = (U1 + U2)/2