Sistem energetic - ce este?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Ce este un sistem de alimentare? Aceasta este totalitatea tuturor resurselor energetice care sunt interconectate și include, de asemenea, toate metodele de producere a energiei electrice și a energiei termice. Acest sistem include și transformarea, distribuirea și utilizarea resursei primite. Acest lanț include facilități precum centrale electrice și termice, structuri de alimentare cu petrol, linii alternative de energie regenerabilă, alimentare cu gaz, cărbune și industriile nucleare.

Informații generale

Sistemul electric este, de asemenea, totalitatea tuturor centralelor electrice, precum și a rețelelor electrice și termice care sunt interconectate, în plus, au conectate moduri comune de funcționare legate de mișcarea continuă a producției. Pe lângă producție, aceasta include și procesele de transformare, transmitere și distribuție a energiei electrice și termice disponibile, supuse unui singur mod de funcționare.

Sistemul energetic este, de asemenea, un sistem general care include toate resursele energetice de orice fel. Aiciacelași lucru este valabil pentru toate metodele de obținere, transformare și distribuire, precum și pentru toate mijloacele tehnologice și întreprinderile organizatorice care sunt angajate în furnizarea populației țării cu toate tipurile de această resursă.

Astfel, sistemul energetic este suma totală a tuturor centralelor electrice și rețelelor termice care sunt interconectate, și au, de asemenea, un program comun stabilit în procesul de producție, furnizare și distribuție continuă a energiei electrice și termice, în condițiile în care au un control general centralizat asupra acestui mod de operare.

Specificul sistemului energetic

Este de remarcat un fapt foarte important: umanitatea nu are capacitatea de a acumula energie electrică sau termică pentru viitor. Este imposibil să strângi aceste resurse. Acest lucru se datorează specificului muncii stațiilor angajate în producția acestei materii prime. Chestia este că funcționarea unui obiect angajat în generarea de energie electrică este generarea continuă a unei resurse, precum și menținerea egalității raportului dintre puterea consumată și cea generată în orice moment. Cu alte cuvinte, centralele electrice produc exact atâta energie cât trebuie să ofere. Același lucru este valabil și pentru stațiile termice. Sursele de energie, precum și consumatorii săi, sunt combinate în sisteme energetice în primul rând pentru a asigura o fiabilitate ridicată a aprovizionării populației cu aceste tipuri de energie.

Parametrii sistemului electric și ai centralelor electrice

Unul dintreprincipalele caracteristici, care sunt decisive în funcționarea centralei și caracterizează funcționarea generală a întregului sistem, este puterea.

Capacitatea instalată a centralei electrice. Această definiție este înțeleasă ca suma indicatorilor nominali ai tuturor elementelor instalate la o singură instalație. Pentru a explica mai detaliat, agregatul este determinat de pașaportul tehnic al fiecărui motor principal, care poate fi o turbină cu abur, gaz, hidraulic sau alt tip de motor. Aceste unități primare sunt folosite pentru a antrena generatoare electrice. Este demn de remarcat faptul că această caracteristică ar trebui să includă și acele dispozitive care sunt considerate de rezervă și cele care sunt în prezent în reparație.

Capacitățile centralei electrice

Pe lângă capacitatea instalată, există câteva alte caracteristici care descriu funcționarea centralei electrice. Capacitatea rețelei poate fi, de asemenea, disponibilă.

Pentru a calcula acest indicator este necesar să se scadă din set acei indicatori pe care le au motoarele în reparație. De asemenea, atunci când găsiți acest parametru, este necesar să luați în considerare o limitare tehnică, care poate fi asociată cu un design sau indicator tehnologic al motorului.

Există și caracteristici precum puterea de lucru. Descrierea acestei opțiuni este destul de simplă. Include un indicator total, care este suma valorilor digitale ale acelor motoare care sunt în funcțiune în prezent.

Informații generale despre funcționarea sistemului

Principiul de funcționare al stațiilor incluse în sistem, în general, este destul de simplu. Fiecare instalație este proiectată pentru a genera o anumită cantitate de energie electrică sau termică (pentru CHP). Cu toate acestea, este important să adăugăm aici că, după ce acest tip de resursă a fost dezvoltat, acesta nu este livrat imediat consumatorului, ci trece prin astfel de instalații, care se numesc substații step-up. Din denumirea clădirii reiese clar că în această zonă are loc o creștere a tensiunii până la nivelul dorit. Abia după aceea resursa începe deja să se răspândească în punctele consumatorilor. Este necesar să controlați sistemul de alimentare cu mare precizie, precum și să reglați în mod clar furnizarea de energie. După ce treceți de stația superioară, electricitatea trebuie să fie transferată pe liniile principale.

Sistemul energetic al țării

Dezvoltarea sistemului energetic este una dintre cele mai importante sarcini ale oricărui stat. Dacă vorbim despre amploarea întregii țări, atunci rețelele de coloană vertebrală ar trebui să încurce întregul teritoriu al țării. Aceste rețele se caracterizează prin faptul că firele sunt capabile să reziste la fluxul de energie electrică cu o tensiune de 220, 330 și 750 kV. Este important de remarcat aici că puterea disponibilă în astfel de linii este enormă. Această cifră poate ajunge de la câteva sute de mW la câteva zeci de GW.

Această sarcină a sistemului de alimentare este uriașă și, prin urmare, următoarea etapă de lucru este scăderea tensiunii și a puterii pentru a furniza energie electrică la substațiile districtuale și nodale. Tensiunea pentru astfel de instalații ar trebui să fie de 110 kV, iar puterea nu trebuie să depășeascăcâteva zeci de MW.

Totuși, aceasta nu este etapa finală. După aceea, energia electrică este împărțită în mai multe fluxuri mai mici și transferată la substații mici de consum instalate în localități sau întreprinderi industriale. Tensiunea în astfel de secțiuni este deja mult mai mică și ajunge la 6, 10 sau 35 kV. Etapa finală este distribuția tensiunii pe rețeaua electrică pentru alimentarea populației. Reducerea are loc la 380/220 V. Cu toate acestea, unele întreprinderi funcționează la o tensiune de 6 kV.

Caracteristicile utilizatorului

Dacă luăm în considerare procesul de funcționare a sistemului energetic, atunci o atenție deosebită trebuie acordată unor etape precum transportul și producerea energiei electrice. Trebuie remarcat imediat că aceste două moduri ale sistemului de alimentare sunt direct interconectate. Ele formează un singur flux de lucru complex.

Este important de înțeles că sistemul de alimentare este în modul de generare și transmitere constantă a energiei electrice către consumatori în timp real. Nu are loc un astfel de proces precum acumularea, adică acumularea resursei epuizate. Aceasta înseamnă că este nevoie de monitorizare și reglare constantă a echilibrului dintre puterea produsă și cea consumată.

Echilibrul de putere

Puteți monitoriza echilibrul dintre puterea produsă și cea consumată printr-o caracteristică precum frecvența rețelei electrice. Frecvența în sistemul de alimentare din Rusia, Belarus și alte țări este de 50 Hz. Deviereacest indicator este permis în ±0,2 Hz. Dacă această caracteristică este în intervalul 49,8-50,2 Hz, atunci se consideră că se respectă echilibrul în funcționarea sistemului energetic.

Dacă există un deficit de putere produsă, balanța energetică va fi perturbată, iar frecvența rețelei va începe să scadă. Cu cât indicatorul de putere redusă este mai mare, cu atât răspunsul în frecvență va scădea. Este important să înțelegem că o încălcare a performanței sistemului, sau mai degrabă, a echilibrului acestuia, este una dintre cele mai grave deficiențe. Dacă această problemă nu este oprită în stadiul inițial, atunci în viitor va duce la faptul că va avea loc o prăbușire completă a sistemului energetic al Rusiei sau al oricărei alte țări în care echilibrul va fi deranjat.

Cum să preveniți distrugerea

Pentru a evita consecințele catastrofale care s-ar produce dacă sistemul s-ar prăbuși, a fost inventat un program automat de încărcare a frecvenței și folosit în substații. Funcționează complet autonom. Includerea sa are loc în momentul în care există o lipsă de putere în linie. De asemenea, în aceste scopuri este folosită o altă structură, care se numește eliminarea automată a modului asincron.

Dacă vorbim despre activitatea AChR, atunci totul este destul de simplu. Principiul de funcționare al acestui program este destul de simplu și constă în faptul că oprește automat o parte din sarcina sistemului de alimentare. Adică deconectează unii consumatori de la acesta, ceea ce reduce consumul de energie și, prin urmare, restabilește echilibrul în sistemul general.

ALAR este mai multun sistem complex a cărui sarcină este de a găsi locuri de moduri de funcționare asincrone ale rețelei electrice și de a le elimina. Dacă există un deficit de energie în sistemul energetic general al țării, atunci AChR și ALAR la substații sunt puse în funcțiune simultan.

Ajustarea tensiunii

Sarcina de reglare a tensiunii în structura energetică este stabilită în așa fel încât să fie necesar să se asigure valoarea normală a acestui indicator în toate secțiunile rețelei. Este important de menționat aici că procesul de reglare la consumatorul final se realizează în conformitate cu valoarea medie a tensiunii care vine de la furnizorul mai mare.

Nuanța principală este că o astfel de ajustare se efectuează o singură dată. După aceea, toate procesele au loc la noduri mai mari, care, de regulă, includ stații districtuale. Acest lucru se face din cauza faptului că nu este practic să se efectueze monitorizarea și reglarea constantă a tensiunii la stația finală, deoarece numărul acestora în țară este pur și simplu uriaș.

Tehnologie și sisteme energetice

Dezvoltarea tehnologică a făcut posibilă conectarea sistemelor de alimentare în paralel între ele. Acest lucru se aplică fie structurilor țărilor vecine, fie aranjamentului într-o singură țară. Implementarea unei astfel de conexiuni devine posibilă dacă două sisteme energetice diferite au aceiași parametri. Acest mod de operare este considerat foarte fiabil. Motivul pentru aceasta a fost că în timpul funcționării sincrone a două structuri, dacă apare o lipsă de energie în una dintre ele, existăposibilitatea de a-l elimina în detrimentul altuia, lucrând în paralel cu acesta. Combinarea sistemelor energetice din mai multe țări într-una singură deschide oportunități precum exportul sau importul de energie electrică și termică între aceste state.

Totuși, pentru acest mod de funcționare este necesară o corespondență completă a frecvenței rețelei electrice dintre cele două sisteme. Dacă diferă în acest parametru, chiar și ușor, atunci conexiunea lor sincronă nu este permisă.

Durabilitatea sistemului energetic

În stabilitatea sistemului energetic se înțelege capacitatea acestuia de a reveni la un mod stabil de funcționare după apariția oricărui fel de perturbări.

Structura are două tipuri de stabilitate - statică și dinamică.

Dacă vorbim despre primul tip de stabilitate, atunci acesta se caracterizează prin faptul că sistemul energetic este capabil să revină la poziția inițială după apariția unor perturbații mici sau lente. De exemplu, poate fi o creștere lentă sau o scădere a încărcăturii.

Stabilitatea dinamică este înțeleasă ca capacitatea întregului sistem de a menține o poziție stabilă după apariția unor schimbări bruște sau bruște în modul de funcționare.

Siguranță

Instrucțiuni privind sistemul de alimentare pentru siguranța acestuia - aceasta este ceea ce ar trebui să știe fiecare angajat al oricărei centrale electrice.

În primul rând, merită să înțelegeți ceea ce este considerat o urgență. O astfel de descriere se potrivește cazurilor în care există modificări în funcționarea stabilă a echipamentului, care implică amenințarea unui accident. Semnele acestui incident sunt determinate pentru fiecareindustrie în conformitate cu documentele sale de reglementare și tehnice.

Dacă totuși a apărut o situație de urgență, atunci personalul de exploatare este obligat să ia măsuri pentru localizarea și eliminarea în continuare a situației. În acest sens, este important să îndepliniți următoarele două sarcini: să asigurați siguranța oamenilor și, dacă este posibil, să păstrați toate echipamentele intacte și în siguranță.