Energisystem - hva er det?

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Hva er et kraftsystem? Dette er totalen av alle energiressurser som er sammenkoblet, og inkluderer også alle metoder for produksjon av elektrisk energi og termisk energi. Dette systemet inkluderer også transformasjon, distribusjon og bruk av den mottatte ressursen. Denne kjeden inkluderer anlegg som elektriske og termiske anlegg, oljeforsyningsstrukturer, alternative fornybare energilinjer, gassforsyning, kull- og kjernekraftindustri.

Generell informasjon

Kraftsystemet er også helheten av alle kraftverk, samt elektriske og termiske nettverk som er sammenkoblet, i tillegg har de koblet sammen vanlige driftsformer knyttet til kontinuerlig bevegelse av produksjon. I tillegg til produksjon inkluderer dette også prosessene med transformasjon, overføring og distribusjon av tilgjengelig elektrisk og termisk energi, avhengig av én driftsmåte.

Energisystem er også et generelt system som inkluderer alle energiressurser av noe slag. Herdet samme gjelder alle metoder for å skaffe, transformere og distribuere, samt alle teknologiske midler og organisatoriske virksomheter som er engasjert i å gi landets befolkning alle typer av denne ressursen.

Dermed er kraftsystemet den totale summen av alle kraftverk og varmenett som henger sammen, og som også har en felles tidsplan etablert i prosessen med kontinuerlig produksjon, forsyning og distribusjon av elektrisk og varmeenergi, gitt at de har generell sentralisert kontroll over denne driftsmåten.

Spesifikasjonene til energisystemet

Det er verdt å merke seg et veldig viktig faktum: menneskeheten har ikke evnen til å akkumulere elektrisk eller termisk energi for fremtiden. Det er umulig å lagre disse ressursene. Dette skyldes detaljene i arbeidet til stasjoner som er engasjert i produksjonen av dette råmaterialet. Saken er at driften av et objekt som er engasjert i generering av elektrisk energi er kontinuerlig generering av en ressurs, i tillegg til å opprettholde likheten mellom forholdet mellom forbrukt og generert kraft til enhver tid. Kraftverk produserer med andre ord nøyaktig så mye energi som de trenger å gi. Det samme gjelder termiske transformatorstasjoner. Energikilder, så vel som forbrukere, kombineres i energisystemer først og fremst for å sikre høy pålitelighet for å forsyne befolkningen med denne typen energi.

Parametere for kraftsystemet og kraftverk

En avhovedegenskapene, som er avgjørende for driften av kraftverket og kjennetegner den samlede driften av hele systemet, er kraft.

Installert kapasitet på kraftverket. Denne definisjonen forstås som summen av de nominelle indikatorene for alle installerte elementer ved ett anlegg. For å forklare mer detaljert, bestemmes aggregatet av det tekniske passet til hver drivkraft, som kan være en damp-, gass-, hydraulisk turbin eller annen type motor. Disse primærenhetene brukes til å drive elektriske generatorer. Det er verdt å merke seg at denne egenskapen også bør inkludere de enhetene som anses som backup, og de som for øyeblikket er under reparasjon.

Kraftverkkapasitet

Foruten installert effekt er det flere andre kjennetegn som beskriver driften av kraftverket. Nettkapasitet kan også være tilgjengelig.

For å beregne denne indikatoren, er det nødvendig å trekke fra settet de indikatorene som motorene under reparasjon har. Når du finner denne parameteren, er det også nødvendig å ta hensyn til noe som en teknisk begrensning, som kan være assosiert med en design eller teknologisk indikator for motoren.

Det er også egenskaper som arbeidskraft. Å beskrive dette alternativet er ganske enkelt. Den inkluderer en totalindikator, som er summen av de digitale verdienetil de motorene som for øyeblikket er i drift.

Generell informasjon om driften av systemet

Prinsippet for drift av stasjonene som er inkludert i systemet, er generelt ganske enkelt. Hvert anlegg er designet for å generere en viss mengde elektrisk eller termisk energi (for CHP). Det er imidlertid viktig å legge til her at etter at denne typen ressurs er utviklet, leveres den ikke umiddelbart til forbruker, men går gjennom slike anlegg, som kalles step-up nettstasjoner. Fra navnet på bygget er det tydelig at i dette området er det en økning i spenningen til ønsket nivå. Først etter det begynner ressursen allerede å spre seg til forbrukerpoeng. Det er nødvendig å kontrollere kraftsystemet med stor presisjon, samt tydelig regulere tilførselen av energi. Etter å ha passert step-up-stasjonen må strøm overføres til hovedlinjene.

Landets energisystem

Utvikling av energisystemet er en av de viktigste oppgavene til enhver stat. Hvis vi snakker om omfanget av hele landet, bør ryggradsnettverkene vikle hele landets territorium. Disse nettverkene er preget av det faktum at ledningene er i stand til å motstå strømmen av elektrisk energi med en spenning på 220, 330 og 750 kV. Det er viktig å merke seg her at kraften som er tilgjengelig i slike linjer er enorm. Dette tallet kan nå fra flere hundre mW til flere titalls GW.

Denne belastningen av kraftsystemet er enorm, og derfor er neste trinn i arbeidet å senke spenningen og kraften for å levere strøm til distrikts- og knutepunktstasjoner. Spenningen for slike anlegg bør være 110 kV, og effekten bør ikke overstigeflere titalls MW.

Dette er imidlertid ikke siste etappe. Deretter deles elektrisk energi inn i flere mindre strømmer og overføres til små forbrukerstasjoner installert i bygder eller industribedrifter. Spenningen i slike seksjoner er allerede mye lavere og når 6, 10 eller 35 kV. Det siste trinnet er fordeling av spenning over det elektriske nettverket for å levere det til befolkningen. Reduksjonen skjer til 380/220 V. Noen virksomheter opererer imidlertid med en spenning på 6 kV.

Brukeregenskaper

Hvis vi vurderer prosessen med driften av energisystemet, må spesiell oppmerksomhet rettes mot slike stadier som overføring og produksjon av elektrisk energi. Det skal bemerkes med en gang at disse to modusene til kraftsystemet er direkte sammenkoblet. De utgjør én kompleks arbeidsflyt.

Det er viktig å forstå at kraftsystemet er i modus for konstant generering og overføring av elektrisitet til forbrukere i sanntid. En slik prosess som akkumulering, det vil si at akkumulering av den utarmede ressursen ikke forekommer. Dette betyr at det er behov for konstant overvåking og regulering av balansen mellom produsert og forbrukt kraft.

Strømsaldo

Du kan overvåke balansen mellom produsert og forbrukt kraft ved hjelp av en slik karakteristikk som frekvensen til det elektriske nettverket. Frekvensen i kraftsystemet til Russland, Hviterussland og andre land er 50 Hz. Avvikdenne indikatoren er tillatt i ±0,2 Hz. Hvis denne karakteristikken er innenfor 49,8-50,2 Hz, anses det at balansen i driften av energisystemet er observert.

Hvis det er mangel på produsert kraft, vil energibalansen bli forstyrret, og frekvensen på nettet vil begynne å synke. Jo høyere undereffektindikatoren er, jo lavere vil frekvensresponsen falle. Det er viktig å forstå at et brudd på systemets ytelse, eller rettere sagt, balansen, er en av de mest alvorlige manglene. Hvis dette problemet ikke stoppes i det første stadiet, vil det i fremtiden føre til at det vil være en fullstendig kollaps av energisystemet i Russland eller et hvilket som helst annet land der balansen vil bli forstyrret.

Hvordan forhindre ødeleggelse

For å unngå de katastrofale konsekvensene som ville oppstå hvis systemet kollapset, ble et automatisk frekvenslastingsprogram oppfunnet og brukt i transformatorstasjoner. Det fungerer helt autonomt. Dens inkludering skjer i det øyeblikket det er mangel på strøm i linjen. Dessuten brukes en annen struktur for disse formålene, som kalles automatisk eliminering av asynkron modus.

Hvis vi snakker om arbeidet til AChR, så er alt ganske enkelt. Prinsippet for drift av dette programmet er ganske enkelt og ligger i det faktum at det automatisk slår av en del av belastningen på kraftsystemet. Det vil si at den kobler noen forbrukere fra det, noe som reduserer strømforbruket, og derfor gjenoppretter balansen i det totale systemet.

ALAR er meret komplekst system hvis oppgave er å finne steder for asynkrone driftsmoduser for det elektriske nettverket og eliminere dem. Hvis det er strømmangel i landets generelle energisystem, settes AChR og ALAR ved nettstasjoner i drift samtidig.

Spenningsjustering

Oppgaven med å justere spenningen i energistrukturen er satt på en slik måte at det er nødvendig å sikre normalverdien til denne indikatoren i alle deler av nettet. Det er her viktig å merke seg at reguleringsprosessen hos sluttforbruker utføres i henhold til gjennomsnittsverdien av spenningen som kommer fra den større leverandøren.

Hovednyansen er at slik justering kun utføres én gang. Deretter foregår alle prosesser ved større noder, som som regel inkluderer distriktsstasjoner. Dette er gjort på grunn av det faktum at det er upraktisk å utføre konstant overvåking og regulering av spenning ved den endelige transformatorstasjonen, siden antallet over hele landet rett og slett er enormt.

Teknologi og energisystemer

Teknologisk utvikling har gjort det mulig å koble kraftsystemer parallelt med hverandre. Dette gjelder enten strukturene i nabolandene, eller ordningen innenfor ett land. Implementeringen av en slik forbindelse blir mulig hvis to forskjellige energisystemer har samme parametere. Denne driftsmåten anses som svært pålitelig. Årsaken til dette var at under synkron drift av to strukturer, hvis det oppstår strømmangel i en av dem, er detmuligheten for å eliminere det på bekostning av en annen, og jobbe parallelt med denne. Å kombinere energisystemene fra flere land til ett åpner muligheter som eksport eller import av elektrisk og termisk energi mellom disse statene.

For denne driftsmåten er det imidlertid nødvendig med en fullstendig samsvar med frekvensen til det elektriske nettverket mellom de to systemene. Hvis de er forskjellige i denne parameteren, til og med litt, er den synkrone tilkoblingen ikke tillatt.

Energy System Sustainability

Under stabiliteten til energisystemet forstås dets evne til å gå tilbake til en stabil driftsmåte etter at det har oppstått noen form for forstyrrelser.

Strukturen har to typer stabilitet - statisk og dynamisk.

Hvis vi snakker om den første typen stabilitet, så kjennetegnes den av at energisystemet er i stand til å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon etter at det har oppstått små eller sakte forekommende forstyrrelser. Det kan for eksempel være en sakte økning eller reduksjon i belastningen.

Dynamisk stabilitet forstås som hele systemets evne til å opprettholde en stabil posisjon etter forekomsten av brå eller plutselige endringer i driftsmodusen.

Safety

Instruksjoner i kraftsystemet for sikkerhet - dette bør enhver ansatt i et kraftverk vite.

Først og fremst er det verdt å forstå hva som anses som en nødsituasjon. En slik beskrivelse passer til tilfeller der det er endringer i den stabile driften av utstyret, som medfører fare for en ulykke. Tegnene på denne hendelsen bestemmes for hverindustrien i samsvar med sine regulatoriske og tekniske dokumenter.

Dersom det likevel oppstår en nødsituasjon, er driftspersonellet forpliktet til å iverksette tiltak for å lokalisere og ytterligere eliminere situasjonen. Ved å gjøre dette er det viktig å oppfylle følgende to oppgaver: å ivareta sikkerheten til mennesker og, hvis mulig, å holde alt utstyr intakt og trygt.