Energetski sistem - šta je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Šta je sistem napajanja? To je ukupnost svih energetskih resursa koji su međusobno povezani, a uključuje i sve metode za proizvodnju električne i toplotne energije. Ovaj sistem takođe uključuje transformaciju, distribuciju i korišćenje primljenog resursa. Ovaj lanac uključuje objekte kao što su električna i termoelektrana, strukture za opskrbu naftom, alternativni vodovi obnovljive energije, opskrba plinom, industrije uglja i nuklearne industrije.

Opće informacije

Elektroenergetski sistem je ujedno i ukupnost svih elektrana, kao i električnih i toplotnih mreža koje su međusobno povezane, osim toga, povezuju zajedničke načine rada vezano za kontinuirano kretanje proizvodnje. Pored proizvodnje, ovo uključuje i procese transformacije, prenosa i distribucije raspoložive električne i toplotne energije, podložni jednom načinu rada.

Energetski sistem je takođe opšti sistem koji uključuje sve energetske resurse bilo koje vrste. Evoisto važi i za sve metode dobijanja, transformacije i distribucije, kao i za sva tehnološka sredstva i organizaciona preduzeća koja se bave obezbeđivanjem stanovništva zemlje svim vrstama ovog resursa.

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

Specifičnosti energetskog sistema

Vrijedi napomenuti vrlo važnu činjenicu: čovječanstvo nema sposobnost da akumulira električnu ili toplotnu energiju za budućnost. Nemoguće je gomilati ove 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 važi i za termo podstanice. Izvori energije, kao i njeni potrošači, objedinjuju se u energetske sisteme prvenstveno kako bi se osigurala visoka pouzdanost snabdijevanja stanovništva ovim vrstama energije.

Parametri elektroenergetskog sistema i elektrana

Jedan odglavna karakteristika, koja je odlučujuća u radu elektrane i karakteriše ukupan rad čitavog sistema, je snaga.

Instalirani kapacitet elektrane. Ova definicija se podrazumijeva kao zbir nazivnih pokazatelja svih ugrađenih elemenata na jednom objektu. Da objasnimo detaljnije, agregat je određen tehničkim pasošem svakog prvog pokretača, koji može biti parna, plinska, hidraulična turbina ili drugi tip motora. Ove primarne jedinice se koriste za pogon električnih generatora. Vrijedi napomenuti da ova karakteristika treba uključivati i one uređaje koji se smatraju rezervnim i one koji su trenutno u popravci.

Kapaciteti elektrane

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

Da bi se izračunao ovaj indikator, potrebno je od skupa oduzeti one indikatore koje imaju motori u popravci. Takođe, prilikom pronalaženja ovog parametra potrebno je uzeti u obzir i tehničko ograničenje, koje može biti povezano sa dizajnom ili tehnološkim indikatorom motora.

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

Opće informacije o radu sistema

Princip rada stanica uključenih u sistem, općenito, prilično je jednostavan. Svaki objekat je projektovan za proizvodnju određene količine električne ili toplotne energije (za kogeneraciju). Međutim, 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 u ovoj zoni dolazi do povećanja napona do željenog nivoa. Tek nakon toga resurs se već počinje širiti na potrošačke točke. Neophodno je kontrolisati elektroenergetski sistem sa velikom preciznošću, kao i jasno regulisati snabdevanje energijom. Nakon prolaska step-up stanice, električna energija se mora prebaciti na glavne vodove.

Energetski sistem zemlje

Razvoj energetskog sistema jedan je od najvažnijih zadataka svake države. Ako govorimo o razmjerima cijele zemlje, onda bi okosne mreže trebale zaplesti cijelu teritoriju zemlje. Ove mreže karakteriše činjenica da su žice u stanju da izdrže protok električne energije napona 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 sistema je ogromno, te je stoga sljedeća faza rada smanjenje napona i snage za snabdijevanje električnom energijom okružnih i čvornih trafostanica. Napon za takve objekte treba da bude 110 kV, a snaga ne smije biti većanekoliko desetina MW.

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

Karakteristike korisnika

Ako posmatramo proces rada energetskog sistema, onda se posebna pažnja mora posvetiti fazama kao što su prenos i proizvodnja električne energije. Odmah treba napomenuti da su ova dva režima elektroenergetskog sistema direktno međusobno povezana. Oni čine jedan složen tok posla.

Važno je shvatiti da je elektroenergetski sistem u režimu stalne proizvodnje i prenosa električne energije do potrošača u realnom vremenu. Takav proces kao što je akumulacija, odnosno akumulacija iscrpljenog resursa, ne dolazi. To znači da postoji potreba za stalnim praćenjem i regulacijom ravnoteže između proizvedene i potrošene snage.

Bilans snage

Možete pratiti ravnotežu između proizvedene i potrošene snage prema takvoj karakteristici kao što je frekvencija električne mreže. Frekvencija u elektroenergetskom sistemu Rusije, Bjelorusije i drugih zemalja je 50 Hz. Devijacijaovaj indikator je dozvoljen u ±0,2 Hz. Ako je ova karakteristika unutar 49,8-50,2 Hz, onda se smatra da je ravnoteža u radu energetskog sistema ispoštovana.

Ako postoji manjak proizvedene energije, energetski balans će biti poremećen, a frekvencija mreže će početi da pada. Što je veći indikator smanjene snage, to će frekvencijski odziv pasti niže. Važno je shvatiti da je narušavanje performansi sistema, 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 sistema Rusije ili bilo koje druge zemlje u kojoj će ravnoteža biti narušena.

Kako spriječiti uništenje

Kako bi se izbjegle katastrofalne posljedice koje bi nastale u slučaju kolapsa sistema, izmišljen je program za automatsko učitavanje frekvencija koji se koristi u trafostanicama. Radi potpuno autonomno. Njegovo uključivanje se dešava u trenutku kada postoji nedostatak struje u liniji. Takođe, u ove svrhe se koristi druga struktura, koja se zove automatsko eliminisanje asinhronog moda.

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 sistemu. Odnosno, isključuje neke potrošače iz njega, što smanjuje potrošnju energije, a samim tim i uspostavlja ravnotežu u cjelokupnom sistemu.

ALAR je višesložen sistem čiji je zadatak pronaći mjesta asinhronih načina rada električne mreže i eliminirati ih. Ako postoji nestašica struje u opštem energetskom sistemu 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 indikatora u svim dijelovima mreže. Ovdje je bitno napomenuti da se proces regulacije kod krajnjeg potrošača odvija u skladu sa prosječnom vrijednošću napona koji dolazi od većeg snabdjevača.

Glavna nijansa je da se takvo podešavanje vrši samo jednom. Nakon toga se svi procesi odvijaju na većim čvorovima, koji po pravilu uključuju okružne stanice. To je učinjeno zbog činjenice da je nepraktično vršiti stalno praćenje i regulaciju napona na krajnjoj trafostanici, jer je njihov broj u cijeloj zemlji jednostavno ogroman.

Tehnologija i energetski sistemi

Tehnološki razvoj je omogućio paralelno međusobno povezivanje elektroenergetskih sistema. Ovo se odnosi ili na strukture susjednih zemalja, ili na aranžmane unutar jedne zemlje. Realizacija takve veze postaje moguća ako dva različita energetska sistema imaju iste parametre. Ovaj način rada smatra se vrlo pouzdanim. Razlog za to je bio što u toku sinhronog rada dvije konstrukcije, ako dođe do nestanka struje u jednoj od njih, dolazi domogućnost njegovog eliminisanja na račun drugog, radeći paralelno sa ovim. Kombinovanje energetskih sistema nekoliko zemalja u jedan otvara mogućnosti kao što je izvoz ili uvoz električne i toplotne energije između ovih država.

Međutim, za ovaj način rada neophodna je potpuna korespondencija frekvencije električne mreže između dva sistema. Ako se po ovom parametru razlikuju, makar i malo, onda njihova sinhrona veza nije dozvoljena.

Održivost energetskog sistema

Pod stabilnošću energetskog sistema podrazumijeva se njegova sposobnost da se vrati 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 je energetski sistem u stanju da se vrati u prvobitni položaj nakon pojave malih ili sporo nastupajućih perturbacija. Na primjer, to može biti sporo povećanje ili smanjenje opterećenja.

Dinamička stabilnost se podrazumijeva kao sposobnost cijelog sistema da održi stabilan položaj nakon pojave naglih ili iznenadnih promjena u načinu rada.

Sigurnost

Uputstva u elektroenergetskom sistemu za njegovu sigurnost - to treba znati svaki zaposleni u bilo kojoj elektrani.

Pre svega, vredi razumeti šta se smatra hitnim. Takav opis odgovara slučajevima kada dođe do promjena u stabilnom radu opreme, što podrazumijeva opasnost od nesreće. Za svaku se utvrđuju znakovi ovog incidentaindustrije u skladu sa svojim regulatornim i tehničkim dokumentima.

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