1. Praca zb., Sieci elektroenergetyczne, Skrypt
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1993.

2. Praca zb., Elektroenergetyczne układy
przesyłowe. WNT, Warszawa, 1997.

3. Praca zb. (red. Cz. Mejro), Sieci
elektroenergetyczne. PWN, Warszawa, 1971.

4. Kaszowska B., Kucharska B., Zbiór zadań z sieci i
systemów elektroenergetycznych. Politechnika
Opolska, skrypty nr 219 i 260.

Sieci
elektroenergetyczne

Literatura

System elektroenergetyczny – podstawowe wiadomości

System elektroenergetyczny – zbiór urządzeń przeznaczonych
do wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii elektrycznej,
połączonych ze sobą funkcjonalnie w celu realizacji procesu
ciągłej dostawy energii elektrycznej odbiorcom.

Elektrownia – zbiór urządzeń służących do wytwarzania energii
elektrycznej. Składa się z różnych urządzeń, również
połączonych ze sobą funkcjonalnie (kotły, turbozespoły,
transformatory blokowe, urządzenia potrzeb własnych i inne).

Sieć elektroenergetyczna – zespół urządzeń służących do
przesyłania, przetwarzania i rozdzielania energii elektrycznej,
wytworzonej w elektrowniach i zużywanej w odbiornikach,
rozmieszczonych na pewnym określonym terenie. W skład sieci
wchodzą linie elektroenergetyczne, rozdzielnie, stacje
transformatorowe. Są one powiązane w taki sposób, że nie są
możliwe ich oddzielne zaprojektowanie, budowa i eksploatacja.

Połączenie
elektrowni z siecią

Elektrownia

Połączenie sieci
elektroenergetycznej z
odbiornikami

Sieć
elektroenergetyczna

Odbiorniki

System elektroenergetyczny

Linia elektroenergetyczna – zespół przewodów służących do
przesyłania energii elektrycznej, odpowiednio izolowanych,
ułożonych obok siebie na konstrukcjach wsporczych (linia
napowietrzna) lub w ziemi (linia kablowa).

Stacja elektroenergetyczna – zespół urządzeń składający się z
aparatów łączeniowych, szyn zbiorczych, transformatorów,
urządzeń pomiarowych, zabezpieczających, sterowniczych i
sygnalizacyjnych. Stacje są zlokalizowane w elektrowniach, u
odbiorców energii lub poza nimi (stacje elektrowniane,
odbiorcze, sieciowe).

Odbiornik – urządzenie przetwarzające energie elektryczną na inny
rodzaj energii użytecznej: mechaniczną, cieplną, świetlna lun
chemiczną.
Odbiorca – osoba prawna lub fizyczna, która zawarła z
dostawcą umowę o dostarczanie energii elektrycznej.

Dostawca - osoba prawna lub fizyczna, która zawarła z odbiorcą
umowę o dostarczanie energii elektrycznej.

Odbiór – zespół odbiorników, stanowiących z punktu widzenia
zasilania jedną całość. Np. odbiorem można określić moc
odpływającą z szyn zbiorczych jednego napięcia
znamionowego, która zasila poprzez sieć (z transformatorami)
wiele odbiorników o innym napięciu znamionowym.

Obecnie, wykorzystywana na świecie i w Polsce napięcia
znamionowe tworzą następujący ciąg:

24, 225, 400, 500, 660, 1000 V,

6, 10, 15, 20, 30, 60, 110, 220, 330, 400, 750, 1150 kV.

Wynika stąd następujący podział sieci:

sieć niskiego napięcia – do 1 kV,

sieć średniego napięcia – 6, 10, 15, 20, 30 kV,

sieć wysokiego napięcia – 60, 110 kV,

sieć najwyższego napięcia – od 220 kV wzwyż.

Proces wytwarzania energii elektrycznej następuje w
elektrowniach, które obecnie mogą być następujące:

•parowe,
•wodne (zbiornikowe, przepływowe, pompowe),
•jądrowe,
•gazowe,
•pływowe,
•geotermiczne,
•wiatrowe,
•słoneczne.

Przemiana energii Przemiana energii

Energia pary

mechanicznej elektrycznej na

wodnej

lub

na en. elektryczną en. elektryczną

lub

Generator Transformator

lub

Energia wody

TURBINA

Sieć el.-en

lub
lub

Energia spalania

Przepływ energii

Przesył i rozdział

energii elektr.

Przemiana różnych

rodzajów energii na Przemiana

energię mechaniczną en. elektrycznej

lub ...

na inne

rodzaje energii

Przemiany energii

Przepływ i przemiany energii w systemie

elektroenergetycznym

Zasadniczym zadaniem systemu elektroenergetycznego
jest dostarczenie odbiorcom energii elektrycznej o
odpowiedniej jakości, tzn.:

· dostarczenie energii i mocy w wymaganej ilości,

· właściwe napięcie na zaciskach odbiorników,

· właściwa częstotliwość,

· dopuszczalna

zawartość

wyższych

harmonicznych,

· wystarczająca niezawodność dostawy.

Zadania systemu elektroenergetycznego:

1. Wytwarzanie energii elektrycznej w odpowiedniej ilości.

2. Przesyłanie energii elektrycznej z elektrowni do

centrów odbiorczych.

3. Rozdział energii elektrycznej na poszczególnych

obszarach.

4. Dostarczanie energii elektrycznej do

poszczególnych odbiorców.

5. Zapewnienie poprawnej pracy systemu.

6. Zapewnienie wymaganej jakości dostarczanej

energii elektrycznej.

7. Umożliwienie handlu energią elektryczną na rynku

krajowym i międzynarodowym.

System elektroenergetyczny charakteryzuje się za pomocą
różnych parametrów. Do takich najważniejszych, ogólnych
parametrów opisujących system należą (określanych dla danego
roku):

 suma mocy czynnych znamionowych wszystkich

generatorów zainstalowanych w elektrowniach – moc
zainstalowana,

 rodzaje elektrowni i ich moce zainstalowane – parametry te

odzwierciedlają strukturę paliw i źródeł energii stosowanych do
wytwarzania energii elektrycznej,

 roczna produkcja energii elektrycznej,
 największa moc pobierana przez wszystkie odbiorniki

energii elektrycznej w ciągu roku, miesiąca, doby – moc
szczytowa roczna, miesięczna , dobowa,

 napięcia przesyłowe sieci,
 struktura sieci elektroenergetycznej – napięcia znamionowe

sieci, konfiguracja sieci, długości linii o poszczególnych
napięciach znamionowych,

 moce największych elektrowni i bloków.

Z napięciem sieci są związane funkcje spełniane przez sieć i w
związku z tymi funkcjami, sieci można podzielić następująco:

 sieci przesyłowe (220, 400, 750, 100 kV),

 sieci rozdzielcze okręgowe (110 kV),

 sieci rozdzielcze rejonowe (20, 15 kV) i

miejskie (20, 15, 10 kV),

 sieci rejonowe miejskie i wiejskie (0,4 kV).

Struktura
systemu
elektroenergetycz
nego

~ ~ ~

Sieć przesyłowa 220, 400 kV

~ ~ ~

Sieci
rozdzielcze

110 kV 110 kV 110 kV

okręgowe
i miejskie

Sieci

Sieci

roz-

rejonowe

dzielcze

20, 15 kV

i miejskie

20,15,
10 kV

Sieci
rejonowe
miejskie
i wiejskie

0,4 kV

Odbiorcy drobni

Średni odbiorcy Duzi odbiorcy Bardzo duzi
odbiorcy
przemysłowi z przemysłowi z przemysłowi z
własnymi
własnymi sieciami własnymi sieciami sieciami o
napięciu ≤110 kV
o napięciu ≤1 kV o napięciu ≤15 kV