Energetski sustav - što je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Što je energetski sustav? To je ukupnost svih energetskih resursa koji su međusobno povezani, a uključuje i sve metode za proizvodnju električne i toplinske energije. Ovaj sustav također uključuje transformaciju, distribuciju i korištenje primljenog resursa. Ovaj lanac uključuje objekte kao što su električne i termoelektrane, strukture za opskrbu naftom, alternativni vodovi obnovljive energije, opskrba plinom, ugljena i nuklearna industrija.

Opće informacije

Elektroenergetski sustav je također ukupnost svih elektrana, kao i električnih i toplinskih mreža koje su međusobno povezane, osim toga, povezuju zajedničke načine rada vezano uz kontinuirano kretanje proizvodnje. Osim proizvodnje, to uključuje i procese transformacije, prijenosa i distribucije raspoložive električne i toplinske energije, podložni jednom načinu rada.

Energetski sustav je također opći sustav koji uključuje sve energetske resurse bilo koje vrste. Ovdjeisto se odnosi na sve metode dobivanja, transformacije i distribucije, kao i na sva tehnološka sredstva i organizacijska poduzeća koja se bave opskrbom stanovništva zemlje svim vrstama ovog resursa.

Dakle, EES je ukupan zbroj svih elektrana i toplinskih mreža koje su međusobno povezane, a također imaju zajednički raspored uspostavljen u procesu kontinuirane proizvodnje, opskrbe i distribucije električne i toplinske energije, s obzirom da imaju ukupnu centraliziranu kontrolu nad ovim načinom rada.

Specifičnosti energetskog sustava

Vrijedi napomenuti vrlo važnu činjenicu: čovječanstvo nema sposobnost akumulacije električne ili toplinske energije za budućnost. Nemoguće je gomilati te resurse. To je zbog specifičnosti rada stanica koje se bave proizvodnjom ove sirovine. Stvar je u tome da je rad objekta koji se bavi proizvodnjom električne energije kontinuirano stvaranje resursa, kao i održavanje jednakosti omjera potrošene i proizvedene energije u bilo kojem trenutku. Drugim riječima, elektrane proizvode točno onoliko energije koliko trebaju dati. Isto vrijedi i za toplinske podstanice. Izvori energije, kao i njeni potrošači, objedinjuju se u energetske sustave prvenstveno kako bi se osigurala visoka pouzdanost opskrbe stanovništva ovim vrstama energije.

Parametri elektroenergetskog sustava i elektrana

Jedan odglavna karakteristika, koja je odlučujuća u radu elektrane i karakterizira cjelokupni rad cijelog sustava, je snaga.

Instalirani kapacitet elektrane. Ova se definicija shvaća kao zbroj nazivnih pokazatelja svih ugrađenih elemenata na jednom objektu. Za detaljnije objašnjenje, agregat je određen tehničkom putovnicom svakog pogonskog motora, koji može biti parna, plinska, hidraulična turbina ili drugi tip motora. Ove primarne jedinice se koriste za pogon električnih generatora. Vrijedi napomenuti da bi ova karakteristika trebala uključivati i one uređaje koji se smatraju rezervnim i one koji su trenutno u popravku.

Kapaciteti elektrane

Osim instaliranog kapaciteta, postoji još nekoliko karakteristika koje opisuju rad elektrane. Kapacitet mreže također može biti dostupan.

Da bi se izračunao ovaj pokazatelj, potrebno je od skupa oduzeti one pokazatelje koje imaju motori u popravku. Također, prilikom pronalaženja ovog parametra potrebno je uzeti u obzir i tehničko ograničenje, koje može biti povezano s dizajnom ili tehnološkim pokazateljem motora.

Postoje i karakteristike kao što je radna snaga. Opisivanje ove opcije je prilično jednostavno. Uključuje ukupni indikator, koji je zbroj digitalnih vrijednosti onih motora koji su trenutno u pogonu.

Opći podaci o radu sustava

Načelo rada stanica uključenih u sustav općenito je prilično jednostavno. Svaki objekt je dizajniran za proizvodnju određene količine električne ili toplinske energije (za CHP). No, ovdje je važno dodati da se nakon što se ova vrsta resursa razvije, ne isporučuje odmah potrošaču, već prolazi kroz takve objekte, koji se nazivaju step-up trafostanicama. Iz naziva zgrade jasno je da na ovom području dolazi do porasta napona do željene razine. Tek nakon toga resurs se već počinje širiti na potrošačke točke. Potrebno je s velikom preciznošću kontrolirati elektroenergetski sustav, kao i jasno regulirati opskrbu energijom. Nakon prolaska stanice za podizanje, električna energija se mora prenijeti na glavne vodove.

Energetski sustav zemlje

Razvoj energetskog sustava jedan je od najvažnijih zadataka svake države. Ako govorimo o razmjerima cijele zemlje, onda bi okosne mreže trebale zaplesti cijeli teritorij zemlje. Ove mreže karakterizira činjenica da su žice sposobne izdržati protok električne energije napona od 220, 330 i 750 kV. Ovdje je važno napomenuti da je snaga dostupna u takvim linijama ogromna. Ova brojka može doseći od nekoliko stotina mW do nekoliko desetina GW.

Ovo opterećenje elektroenergetskog sustava je ogromno i stoga je sljedeća faza rada smanjenje napona i snage za opskrbu električnom energijom okružnih i čvornih trafostanica. Napon za takve objekte trebao bi biti 110 kV, a snaga ne smije biti većanekoliko desetina MW.

Međutim, ovo nije posljednja faza. Nakon toga se električna energija dijeli u nekoliko manjih tokova i prenosi u male potrošačke trafostanice instalirane u naseljima ili industrijskim poduzećima. Napon u takvim dionicama je već znatno niži i doseže 6, 10 ili 35 kV. Završna faza je distribucija napona preko električne mreže za opskrbu stanovništva. Smanjenje se događa na 380/220 V. Međutim, neka poduzeća rade na naponu od 6 kV.

Korisničke karakteristike

Ako uzmemo u obzir proces rada energetskog sustava, onda se posebna pozornost mora posvetiti fazama kao što su prijenos i proizvodnja električne energije. Odmah treba napomenuti da su ova dva načina elektroenergetskog sustava izravno međusobno povezana. Oni čine jedan složen tijek rada.

Važno je razumjeti da je elektroenergetski sustav u načinu stalne proizvodnje i prijenosa električne energije do potrošača u realnom vremenu. Takav proces kao što je akumulacija, odnosno nakupljanje iscrpljenog resursa se ne događa. To znači da postoji potreba za stalnim praćenjem i regulacijom ravnoteže između proizvedene i potrošene snage.

Stanje snage

Možete pratiti ravnotežu između proizvedene i potrošene snage prema takvoj karakteristici kao što je frekvencija električne mreže. Frekvencija u elektroenergetskom sustavu Rusije, Bjelorusije i drugih zemalja je 50 Hz. Odstupanjeovaj pokazatelj je dopušten u ±0,2 Hz. Ako je ova karakteristika unutar 49,8-50,2 Hz, tada se smatra da je uočena ravnoteža u radu energetskog sustava.

Ako postoji manjak proizvedene energije, energetska ravnoteža će biti poremećena, a frekvencija mreže će početi padati. Što je veći indikator premale snage, to će frekvencijski odziv pasti niže. Važno je shvatiti da je kršenje performansi sustava, odnosno njegove ravnoteže, jedan od najozbiljnijih nedostataka. Ako se ovaj problem ne zaustavi u početnoj fazi, onda će u budućnosti to dovesti do činjenice da će doći do potpunog kolapsa energetskog sustava Rusije ili bilo koje druge zemlje u kojoj će se ravnoteža narušiti.

Kako spriječiti uništenje

Kako bi se izbjegle katastrofalne posljedice koje bi nastale u slučaju kolapsa sustava, izmišljen je program za automatsko učitavanje frekvencija koji se koristio u trafostanicama. Radi potpuno autonomno. Njegovo uključivanje se događa u trenutku kada postoji nedostatak struje u liniji. Također, u ove svrhe se koristi druga struktura, koja se zove automatsko eliminiranje asinkronog načina rada.

Ako govorimo o radu AChR-a, onda je sve prilično jednostavno. Princip rada ovog programa je prilično jednostavan i leži u činjenici da automatski isključuje dio opterećenja na elektroenergetskom sustavu. Odnosno, isključuje neke potrošače iz njega, što smanjuje potrošnju energije, a samim time i uspostavlja ravnotežu u cjelokupnom sustavu.

ALAR je višesložen sustav čija je zadaća pronaći mjesta asinkronih načina rada električne mreže i eliminirati ih. Ako postoji nedostatak struje u općem energetskom sustavu zemlje, tada se AChR i ALAR na trafostanicama puštaju u rad istovremeno.

Podešavanje napona

Zadatak podešavanja napona u energetskoj strukturi postavljen je na način da je potrebno osigurati normalnu vrijednost ovog pokazatelja u svim dijelovima mreže. Ovdje je važno napomenuti da se proces regulacije kod krajnjeg potrošača provodi u skladu s prosječnom vrijednošću napona koji dolazi od većeg dobavljača.

Glavna nijansa je da se takva prilagodba provodi samo jednom. Nakon toga se svi procesi odvijaju na većim čvorovima, koji u pravilu uključuju okružne stanice. To je učinjeno zbog činjenice da je nepraktično provoditi stalno praćenje i regulaciju napona na završnoj trafostanici, budući da je njihov broj u cijeloj zemlji jednostavno ogroman.

Tehnologija i energetski sustavi

Tehnološki razvoj omogućio je paralelno međusobno povezivanje elektroenergetskih sustava. To se odnosi ili na strukture susjednih zemalja, ili na aranžmane unutar jedne zemlje. Provedba takvog povezivanja postaje moguća ako dva različita energetska sustava imaju iste parametre. Ovaj način rada smatra se vrlo pouzdanim. Razlog tome bio je taj što tijekom sinkronog rada dviju građevina, ako na jednoj od njih dođe do nestanka struje, dolazi domogućnost eliminacije na račun drugog, radeći paralelno s ovim. Kombiniranje energetskih sustava nekoliko zemalja u jedan otvara mogućnosti poput izvoza ili uvoza električne i toplinske energije između ovih država.

Međutim, za ovaj način rada potrebna je potpuna korespondencija frekvencije električne mreže između dva sustava. Ako se u ovom parametru razlikuju, čak i neznatno, njihova sinkrona veza nije dopuštena.

Održivost energetskog sustava

Pod stabilnošću energetskog sustava podrazumijeva se njegova sposobnost povratka u stabilan način rada nakon pojave bilo koje vrste smetnji.

Konstrukcija ima dvije vrste stabilnosti - statičku i dinamičku.

Ako govorimo o prvoj vrsti stabilnosti, onda je ona karakterizirana činjenicom da se energetski sustav može vratiti u prvobitni položaj nakon pojave malih ili sporo nastupajućih perturbacija. Na primjer, to može biti sporo povećanje ili smanjenje opterećenja.

Dinamička stabilnost razumijeva se kao sposobnost cijelog sustava da zadrži stabilan položaj nakon pojave naglih ili iznenadnih promjena u načinu rada.

Sigurnost

Upute u elektroenergetskom sustavu za njegovu sigurnost - to bi svaki zaposlenik bilo koje elektrane trebao znati.

Prije svega, vrijedi razumjeti što se smatra hitnim slučajem. Takav opis odgovara slučajevima kada postoje promjene u stabilnom radu opreme, što podrazumijeva prijetnju nesreće. Za svaku se određuju znakovi ovog incidentaindustrije u skladu sa svojim regulatornim i tehničkim dokumentima.

Ako je ipak došlo do izvanredne situacije, operativno osoblje je dužno poduzeti mjere za lokalizaciju i daljnje otklanjanje situacije. Pri tome je važno ispuniti sljedeća dva zadatka: osigurati sigurnost ljudi i, ako je moguće, održati svu opremu netaknutom i sigurnom.