System energetyczny - co to jest?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Co to jest system zasilania? Jest to całość wszystkich źródeł energii, które są ze sobą połączone, a także wszystkie metody wytwarzania energii elektrycznej i energii cieplnej. System ten obejmuje również transformację, dystrybucję i wykorzystanie otrzymanego zasobu. Ten łańcuch obejmuje takie obiekty, jak elektrownie i ciepłownie, struktury zaopatrzenia w ropę, alternatywne linie energii odnawialnej, dostawy gazu, przemysł węglowy i jądrowy.

Informacje ogólne

System elektroenergetyczny to także całość wszystkich elektrowni, a także sieci elektrycznych i cieplnych, które są ze sobą połączone, dodatkowo połączyły one wspólne tryby pracy związane z ciągłym ruchem produkcji. Oprócz produkcji obejmuje to również procesy przetwarzania, przesyłania i dystrybucji dostępnej energii elektrycznej i cieplnej, podlegające jednemu trybowi działania.

System energetyczny to również ogólny system, który obejmuje wszystkie źródła energii wszelkiego rodzaju. Tutajto samo dotyczy wszystkich metod pozyskiwania, przekształcania i dystrybucji, a także wszystkich środków technologicznych i przedsięwzięć organizacyjnych, które są zaangażowane w dostarczanie ludności kraju wszelkiego rodzaju tego zasobu.

Tak więc system elektroenergetyczny jest sumą wszystkich elektrowni i sieci ciepłowniczych, które są ze sobą połączone, a także mają wspólny harmonogram ustalony w procesie ciągłej produkcji, dostaw i dystrybucji energii elektrycznej i cieplnej, biorąc pod uwagę, że mają ogólną scentralizowaną kontrolę nad tym trybem działania.

Szczegóły systemu energetycznego

Warto zwrócić uwagę na bardzo ważny fakt: ludzkość nie ma możliwości gromadzenia energii elektrycznej ani cieplnej na przyszłość. Nie da się zgromadzić tych zasobów. Wynika to ze specyfiki pracy stacji zajmujących się produkcją tego surowca. Rzecz w tym, że praca obiektu zajmującego się wytwarzaniem energii elektrycznej polega na ciągłym wytwarzaniu zasobu, a także utrzymywaniu w dowolnym momencie równości stosunku mocy zużywanej do generowanej. Innymi słowy, elektrownie wytwarzają dokładnie tyle energii, ile potrzebują. To samo dotyczy podstacji cieplnych. Źródła energii, jak również jej odbiorcy, są łączone w systemy energetyczne przede wszystkim w celu zapewnienia wysokiej niezawodności zaopatrzenia ludności w te rodzaje energii.

Parametry systemu elektroenergetycznego i elektrowni

Jeden zgłównymi cechami decydującymi o pracy elektrowni i charakteryzującymi ogólną pracę całego systemu jest moc.

Moc zainstalowana elektrowni. Definicja ta jest rozumiana jako suma wskaźników nominalnych wszystkich zainstalowanych elementów w jednym obiekcie. Aby wyjaśnić bardziej szczegółowo, agregat jest określony w paszporcie technicznym każdego głównego napędu, którym może być turbina parowa, gazowa, hydrauliczna lub inny typ silnika. Te jednostki podstawowe służą do napędzania generatorów elektrycznych. Warto zauważyć, że ta cecha powinna obejmować również te urządzenia, które są uważane za zapasowe, oraz te, które są obecnie w naprawie.

Moc elektrowni

Oprócz mocy zainstalowanej istnieje kilka innych cech opisujących działanie elektrowni. Dostępna może być również pojemność sieci.

W celu obliczenia tego wskaźnika należy odjąć od zestawu te wskaźniki, które mają naprawiane silniki. Również przy wyszukiwaniu tego parametru należy wziąć pod uwagę coś takiego jak ograniczenie techniczne, które może być związane z konstrukcją lub wskaźnikiem technologicznym silnika.

Istnieją również cechy, takie jak moc robocza. Opisanie tej opcji jest dość proste. Zawiera całkowity wskaźnik, który jest sumą wartości cyfrowychtych silników, które obecnie pracują.

Ogólne informacje o działaniu systemu

Zasada działania stacji wchodzących w skład systemu jest ogólnie dość prosta. Każdy obiekt przeznaczony jest do wytwarzania określonej ilości energii elektrycznej lub cieplnej (dla CHP). Należy jednak w tym miejscu dodać, że po opracowaniu tego rodzaju zasobu nie jest on od razu dostarczany do konsumenta, ale przechodzi przez takie obiekty, które nazywane są podstacjami podwyższającymi napięcie. Z nazwy budynku wynika, że w tym obszarze następuje wzrost napięcia do pożądanego poziomu. Dopiero potem zasób zaczyna już rozprzestrzeniać się na punkty konsumenckie. Niezbędne jest bardzo precyzyjne sterowanie systemem elektroenergetycznym, a także wyraźna regulacja dostaw energii. Po przejściu przez stację podwyższającą, energia elektryczna musi zostać doprowadzona do linii głównych.

System energetyczny kraju

Rozwój systemu energetycznego to jedno z najważniejszych zadań każdego państwa. Jeśli mówimy o skali całego kraju, to sieci szkieletowe powinny oplatać całe terytorium kraju. Sieci te charakteryzują się tym, że przewody są w stanie wytrzymać przepływ energii elektrycznej o napięciu 220, 330 i 750 kV. Należy tutaj zauważyć, że moc dostępna w takich liniach jest ogromna. Liczba ta może sięgać od kilkuset mW do kilkudziesięciu GW.

To obciążenie systemu elektroenergetycznego jest ogromne, dlatego kolejnym etapem prac jest obniżenie napięcia i mocy do zasilania podstacji okręgowych i węzłowych. Napięcie dla takich obiektów powinno wynosić 110 kV, a moc nie powinna przekraczaćkilkadziesiąt MW.

Jednak to nie jest ostatni etap. Następnie energia elektryczna jest dzielona na kilka mniejszych strumieni i przekazywana do małych podstacji konsumenckich zainstalowanych w osiedlach lub przedsiębiorstwach przemysłowych. Napięcie w takich sekcjach jest już znacznie niższe i sięga 6, 10 lub 35 kV. Ostatnim etapem jest dystrybucja napięcia w sieci elektrycznej w celu dostarczenia jej do ludności. Redukcja następuje do 380/220 V. Jednak niektóre przedsiębiorstwa działają przy napięciu 6 kV.

Cechy użytkownika

Jeśli weźmiemy pod uwagę proces działania systemu energetycznego, to szczególną uwagę należy zwrócić na takie etapy jak przesył i produkcja energii elektrycznej. Należy od razu zauważyć, że te dwa tryby systemu elektroenergetycznego są bezpośrednio ze sobą połączone. Tworzą jeden złożony przepływ pracy.

Ważne jest, aby zrozumieć, że system elektroenergetyczny jest w trybie ciągłego wytwarzania i przesyłania energii elektrycznej do odbiorców w czasie rzeczywistym. Taki proces jak akumulacja, czyli akumulacja wyczerpanego zasobu, nie występuje. Oznacza to, że istnieje potrzeba stałego monitorowania i regulacji równowagi pomiędzy mocą wytworzoną a pobieraną.

Bilans mocy

Możesz monitorować równowagę pomiędzy wytwarzaną i zużywaną mocą za pomocą takiej charakterystyki jak częstotliwość sieci elektrycznej. Częstotliwość w systemie elektroenergetycznym Rosji, Białorusi i innych krajów wynosi 50 Hz. Odchylenieten wskaźnik jest dozwolony w ±0,2 Hz. Jeżeli ta charakterystyka mieści się w zakresie 49,8-50,2 Hz, uważa się, że zachowana jest równowaga w działaniu systemu energetycznego.

W przypadku braku wytwarzanej mocy bilans energetyczny zostanie zakłócony, a częstotliwość sieci zacznie spadać. Im wyższy wskaźnik niedostatecznej mocy, tym niższa będzie charakterystyka częstotliwościowa. Ważne jest, aby zrozumieć, że naruszenie wydajności systemu, a raczej jego równowagi, jest jednym z najpoważniejszych niedociągnięć. Jeśli ten problem nie zostanie zatrzymany na początkowym etapie, to w przyszłości doprowadzi to do całkowitego załamania się systemu energetycznego Rosji lub jakiegokolwiek innego kraju, w którym równowaga zostanie zachwiana.

Jak zapobiec zniszczeniu

Aby uniknąć katastrofalnych konsekwencji, które mogłyby wystąpić w przypadku załamania się systemu, wynaleziono i zastosowano w podstacjach program automatycznego ładowania częstotliwości. Działa całkowicie autonomicznie. Jego włączenie następuje w momencie, gdy w linii brakuje prądu. Do tych celów używana jest również inna struktura, która nazywa się automatyczną eliminacją trybu asynchronicznego.

Jeśli mówimy o pracy AChR, to wszystko jest całkiem proste. Zasada działania tego programu jest dość prosta i polega na tym, że automatycznie wyłącza część obciążenia systemu elektroenergetycznego. Oznacza to, że odłącza od niego niektórych odbiorców, co zmniejsza zużycie energii, a tym samym przywraca równowagę w całym systemie.

ALAR to więcejzłożony system, którego zadaniem jest znajdowanie miejsc asynchronicznych trybów pracy sieci elektrycznej i ich eliminacja. W przypadku braku mocy w ogólnym systemie energetycznym kraju, jednocześnie uruchamiane są AChR i ALAR w podstacjach.

Regulacja napięcia

Zadanie regulacji napięcia w strukturze energetycznej jest ustawione w taki sposób, że konieczne jest zapewnienie normalnej wartości tego wskaźnika na wszystkich odcinkach sieci. Należy tutaj zaznaczyć, że proces regulacji u odbiorcy końcowego odbywa się zgodnie ze średnią wartością napięcia, która pochodzi od większego dostawcy.

Głównym niuansem jest to, że taką regulację przeprowadza się tylko raz. Następnie wszystkie procesy odbywają się w większych węzłach, które z reguły obejmują stacje okręgowe. Dzieje się tak ze względu na to, że niepraktyczne jest prowadzenie stałego monitoringu i regulacji napięcia na końcowej stacji elektroenergetycznej, gdyż ich liczba w całym kraju jest po prostu ogromna.

Technologia i systemy energetyczne

Rozwój technologiczny umożliwił równoległe łączenie systemów elektroenergetycznych. Dotyczy to albo struktur krajów sąsiednich, albo układu wewnątrz jednego kraju. Realizacja takiego połączenia staje się możliwa, jeśli dwa różne systemy energetyczne mają te same parametry. Ten tryb działania jest uważany za bardzo niezawodny. Powodem tego było to, że podczas pracy synchronicznej dwóch struktur, jeśli w jednej z nich wystąpi zanik zasilania, dochodzi domożliwość wyeliminowania go kosztem innego, działającego równolegle z tym. Połączenie systemów energetycznych kilku krajów w jeden otwiera możliwości, takie jak eksport lub import energii elektrycznej i cieplnej między tymi państwami.

Jednak w tym trybie pracy konieczna jest pełna zgodność częstotliwości sieci elektrycznej między dwoma systemami. Jeśli różnią się tym parametrem, nawet nieznacznie, to ich połączenie synchroniczne jest niedozwolone.

Zrównoważony system energetyczny

Pod stabilnością systemu energetycznego rozumie się jego zdolność do powrotu do stabilnego trybu pracy po wystąpieniu wszelkiego rodzaju zakłóceń.

Konstrukcja ma dwa rodzaje stabilności - statyczną i dynamiczną.

Jeżeli mówimy o pierwszym typie stabilności, to charakteryzuje się on tym, że system energetyczny jest w stanie powrócić do swojej pierwotnej pozycji po wystąpieniu niewielkich lub wolno występujących perturbacji. Na przykład może to być powolny wzrost lub spadek obciążenia.

Stabilność dynamiczna rozumiana jest jako zdolność całego systemu do utrzymania stabilnej pozycji po wystąpieniu nagłych lub nagłych zmian trybu pracy.

Bezpieczeństwo

Instrukcje w systemie elektroenergetycznym dotyczące jego bezpieczeństwa - to powinien wiedzieć każdy pracownik każdej elektrowni.

Przede wszystkim warto zrozumieć, co uważa się za stan wyjątkowy. Taki opis pasuje do przypadków, gdy zachodzą zmiany w stabilnej pracy sprzętu, grożące wypadkiem. Oznaki tego incydentu są określane dla każdegobranży zgodnie z jej dokumentami prawnymi i technicznymi.

Jeśli mimo wszystko zaistnieje sytuacja awaryjna, personel obsługujący jest zobowiązany do podjęcia działań w celu zlokalizowania i dalszego usunięcia sytuacji. Czyniąc to, ważne jest, aby wykonać następujące dwa zadania: zapewnić bezpieczeństwo ludzi i, jeśli to możliwe, zachować cały sprzęt w stanie nienaruszonym i bezpiecznym.