Электрическая сеть представляет собой систему специализированного взаимосвязанного оборудования, с помощью которого осуществляется распределение электроэнергии от источников (в основном промышленных электростанций) до конечных потребителей.
В ее составе предусмотрены также подстанции, распределительные устройства, и соединяющие их линии электропередач.
Общепринятая классификация
Электрические сети могут различаться:
1. По назначению электроснабжения:
– общие (обеспечение электроэнергией промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и бытовых потребителей);
– автономные (используются в автономных объектах – начиная от простого автомобиля и заканчивая космической техникой);
– специальные технологические;
– контактные (для передачи электроэнергии на подвижный состав: трамваи, троллейбусы, локомотивы, метро);
2. По сфере обслуживания:
– магистральные;
-региональные;
-районные;
– внутренние.
3. По форме и виду используемого тока:
– переменный одно- или трехфазовый;
– постоянный.
Источники электроэнергии (в большинстве случаев это электростанции), используют для преобразования самых разнообразных источников энергии в электричество генераторы переменного тока. Это позволяет широко применять трансформаторы, которые преобразовывают напряжение в самых широких диапазонах.
Сегодня в качестве мирового стандарта принято использование трехфазного переменного тока напряжением 380 В, который в постсоветских и европейских странах представлен промышленной частотой 50 герц. В Соединенных Штатах, Японии и еще ряде стран принят иной стандарт – 60 герц. Широко используемый в бытовых приборах однофазный ток в 220 В получается за счет использования только одной из трех фаз.
Передача электричества на достаточно большие расстояния ведет к определенным потерям за счет внутреннего сопротивления проводников. Причем здесь прямая зависимость, в соответствии с законом Ома, от силы тока. Для снижения потерь приходиться использовать повышенное напряжение.
В свою очередь создание высоковольтных линий электропередач также сопряжено с определенными проблемами (в частности с обустройством электрических изоляторов), да и доставка электроэнергии в таком виде до конечного потребителя далеко не всегда является оптимальным вариантом.
Впрочем, преобразование напряжения в «удобоваримый для потребителя вид» легко решается с помощью традиционных трансформаторов, расположенных на соответствующих подстанциях.
Структура электрической сети может быть достаточно сложной. В ее составе могут находиться как источники, так и потребители, которые могут быть расположены на достаточной удаленности друг от друга. Кроме того, возможны и дополнительные требования к надежности и защищенности.
Как правило, в структуре электрических сетей отдельно выделяются линии, соединяющиеся посредством подстанций. Последние представляют собой электроустановки для приема сразу по нескольким линиям электроэнергии, с дальнейшем ее распределением в доступном для конкретного потребителя виде.
Оперативное соединение предполагает также широкое использование различных конструкций электрических (в том числе и дистанционно управляемых) коммутаторов, других распределительных и вспомогательных силовых устройств.
