БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЭН)
Лит . см. при ст. Энергосистема .
Г. А. Черня. Я. Н. Лугинский.
Энергосистемы диспетчерское управление
Энергосисте'мы диспе'тчерское управле'ние, централизованное оперативное управление режимом энергосистемы в целом и входящих в неё энергетических объектов, осуществляемое в процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла для обеспечения бесперебойного и надёжного энергоснабжения. В зависимости от масштаба энергосистемы управление может осуществляться с одного диспетчерского пункта либо с нескольких, деятельность которых координируется с центрального диспетчерского пункта (см. Диспетчеризация ).
В СССР диспетчерские службы в энергетике были созданы в 1926 в Московской и Ленинградской энергосистемах, а затем в Донбасской, Свердловской и др. Для оперативного управления параллельной работой Днепровской и Донбасской энергосистем в 1940 была организована диспетчерская служба Юга, в 1942 — Объединённое диспетчерское управление (ОДУ) Урала (Свердловская, Челябинская, Пермская энергосистемы), в 1945 — ОДУ Центра (Московская, Горьковская, Ивановская, Ярославская энергосистемы). Сооружение в 1956 линии электропередачи (400 кв ) Волжская ГЭС им. В. И. Ленина — Москва послужило началом формирования Единой электроэнергетической системы (ЕЭЭС) Европейской части СССР. В 1957 на базе ОДУ Центра было организовано ОДУ ЕЭЭС Европейской части СССР. Создание объединённых энергосистем (ОЭС) Сибири и Средней Азии, присоединение на параллельную работу к ЕЭЭС объединённых энергосистем Закавказья, Казахстана и Сибири вызвало необходимость в организации центрального диспетчерского управления (ЦДУ) ЕЭЭС СССР (1967).
В 1976 на территории СССР действовали 93 энергосистемы, из них 85 работали параллельно в составе ОЭС с суммарной мощностью электростанций, составляющей более 90% общей мощности электростанций страны. Диспетчерское управление режимами работы ЕЭЭС СССР, ОЭС, энергосистем, электростанций и сетей осуществляется на соответствующих уровнях с соблюдением подчинения низшего звена высшему: от ЦДУ через объединённые диспетчерские управления до центральных диспетчерских служб энергосистем (ЦДС). Для оперативного управления режимами разрабатываются суточные планы-графики, обеспечивающие экономичное покрытие нагрузок энергосистемы. ЦДУ ЕЭЭС СССР задаёт графики нагрузки для ОЭС, ОДУ — для энергосистем, а ЦДС — для электростанций. На всех уровнях Э. д. у. обеспечивается круглосуточное управление. Дежурные диспетчеры следят за соблюдением режима и соответствием его заданным планам-графикам и осуществляют их оперативную корректировку при изменении условий работы энергосистем. Диспетчеры руководят также работой по восстановлению нормального режима энергосистем при авариях. Диспетчерские пункты оснащены комплексом средств связи, телемеханики, автоматики и вычислительной техники. Схема и режим основной электрической сети и энергетических объектов отображаются на мнемонических схемах диспетчерского щита и на пультах управления, оснащенных устройствами телеизмерений и телесигнализации.
Развитие энергосистем и усложнение задач управления энергосистемами обусловили разработку и создание автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ), которые обеспечивают сбор, передачу, обработку и отображение оперативной информации о состоянии схемы и текущем режиме энергосистемы (или энергетического объекта) и выполнение расчётов оптимальных режимов работы. С развитием АСДУ связана полная автоматизация некоторых важных функций оперативного управления. При этом в режиме автоматического регулирования частоты и мощности используются ЭВМ, предусматривается применение ЭВМ в системах противоаварийной автоматики и т. д.
Лит.: Электрификация СССР, под ред. П. С. Непорожнего, М., 1070. См. также лит. при ст. Энергосистема .
Г. А. Черня, Я. Н. Лугинский.
Энергосистемы мощность
Энергосисте'мы мо'щность, суммарная установленная мощность электростанций, входящих в состав энергосистемы.
Энергоснабжение электрических железных дорог
Энергоснабже'ние электри'ческих желе'зных доро'г, преобразование и передача электрической энергии электрическому подвижному составу (ЭПС). Э. э. ж. д. осуществляется спец. системой, состоящей из тяговых подстанций (ТП), контактной сети (КС) и соединяющих их линий (см. рис. ). В СССР система Э. э. ж. д. тесно связана с общей энергосистемой и используется для электроснабжения районных и нетяговых ж.-д. потребителей. На ТП электрическая энергия поступает по трёхфазным высоковольтным линиям электропередачи (ЛЭП) и после необходимого преобразования передаётся через питающие и отсасывающие линии в КС и далее ЭПС. ТП присоединяются к ЛЭП так, чтобы повреждение их не вызывало отключения более чем одной подстанции. В зависимости от устройства ЭПС электроснабжение осуществляется по системам постоянного тока, однофазного тока промышленной частоты (в СССР 50 гц ), однофазного тока пониженной частоты (16 2 /3 , 25 гц ). Существовавшие ранее за рубежом небольшие участки с трёхфазной системой электроснабжения ЭПС не получили развития и переоборудованы на однопроводные. В СССР применяются системы постоянного тока с номинальным напряжением 3 кв и системы переменного тока частотой 50 гц с номинальным напряжением 25 кв. (Дальнейшая электрификация железных дорог , как правило, будет осуществляться по системе переменного тока 25 кв ). Э. э. ж. д. переменным током будет производиться также по системе 2х25 кв, при которой в КС даётся напряжение 25 кв от автотрансформаторов, расположенных между ТП и получающих энергию от них по линии 50 кв, включающей специальный питающий провод и рельсы.
К особенностям Э. э. ж. д. относятся резкая неравномерность нагрузок устройств, трудность защиты от токов короткого замыкания, несинусоидальность и несимметрия токов (в системах переменного тока), влияние на линии связи, возврат энергии при рекуперативном торможении локомотивов. Для уменьшения колебаний подводимого к ЭПС напряжения и улучшения энергетических показателей системы используются трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, компенсирующие и другие устройства. Снижение влияния системы Э. э. ж. д. переменного тока на линии связи достигается путём замены воздушных линий связи кабельными и, в необходимых случаях, установкой т. н. отсасывающих трансформаторов, обеспечивающих протекание всего тока по рельсам (без утечки в землю) или по спец. обратному проводу. При питании КС постоянным током на ТП устанавливаются сглаживающие устройства, уменьшающие пульсацию выпрямленного напряжения. При использовании рекуперативного торможения локомотивов в системе постоянного тока предусматриваются спец. приёмники энергии рекуперации. Электроснабжение районных и нетяговых ж.-д. потребителей осуществляется по ЛЭП с напряжениями 10 и 35 кв, расположенным на специальных опорах или опорах КС. Кроме того, широко используются также специальные линии, состоящие из двух проводов, подвешенных на опорах КС, и рельсов в качестве третьего провода трёхфазной системы.
Бесперебойное движение поездов обеспечивается высокой надёжностью устройств энергоснабжения, стационарными и передвижными резервными агрегатами ТП. Для повышения экономичности на железных дорогах СССР применяется двустороннее питание КС от двух соседних ТП. Совокупность устройств Э. э. ж. д. СССР — высокоавтоматизированная система. Оперативное управление осуществляется энергодиспетчерами, выполняющими необходимые переключения и контроль за состоянием устройств средствами телемеханики или при помощи обслуживающего персонала. Для обслуживания и совершенствования устройств электроснабжения организуются дорожные электротехнической лаборатории и вагоны-лаборатории КС. Методы выбора параметров устройств Э. э. ж. д. (мощности трансформаторов и выпрямителей, сечения проводов КС, мощности компенсирующих устройств, установок защиты и системы автоматического регулирования напряжения) существенно отличаются от применяемых в системах электроснабжения других объектов. Для расчёта параметров, обеспечивающих необходимую надёжность и экономическую эффективность Э. э. ж. д., применяются методы теории вероятностей и имитационного моделирования системы на ЭВМ.
Лит.: Марквардт К. Г., Энергоснабжение электрических железных дорог, 3 изд., М., 1965; Пронтарский А. Ф., Системы и устройства электроснабжения, 2 изд., М., 1974; 50 лет электрификации железных дорог СССР, М., 1976.
