Енергийна система - какво е това?

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Какво е енергийна система? Това е съвкупността от всички енергийни ресурси, които са взаимосвързани, а също така включва всички методи за производство на електрическа и топлинна енергия. Тази система включва също трансформирането, разпространението и използването на получения ресурс. Тази верига включва съоръжения като електрически и топлинни централи, структури за доставка на петрол, алтернативни възобновяеми енергийни линии, доставки на газ, въглищна и ядрена промишленост.

Обща информация

Електрическата система е също съвкупността от всички електроцентрали, както и електрически и топлинни мрежи, които са свързани помежду си, освен това те са свързали общи режими на работа, свързани с непрекъснатото движение на производството. В допълнение към производството, това включва и процесите на преобразуване, предаване и разпределение на наличната електрическа и топлинна енергия, подчинени на един режим на работа.

Енергийната система също е обща система, която включва всички енергийни ресурси от всякакъв вид. Туксъщото се отнася за всички методи за получаване, преобразуване и разпространение, както и за всички технологични средства и организационни предприятия, които се занимават с осигуряване на населението на страната с всички видове този ресурс.

По този начин електроенергийната система е общата сума от всички електроцентрали и топлинни мрежи, които са свързани помежду си, а също така имат общ график, установен в процеса на непрекъснато производство, доставка и разпределение на електрическа и топлинна енергия, като се има предвид, че те имат цялостен централизиран контрол на този режим на работа.

Спецификата на енергийната система

Заслужава да се отбележи един много важен факт: човечеството няма способността да акумулира електрическа или топлинна енергия за бъдещето. Невъзможно е да се натрупват тези ресурси. Това се дължи на спецификата на работата на станциите, занимаващи се с производството на тази суровина. Работата е там, че работата на обект, занимаващ се с генериране на електрическа енергия, е непрекъснато генериране на ресурс, както и поддържане на равенството на съотношението на консумираната и генерираната мощност по всяко време. С други думи, електроцентралите произвеждат точно толкова енергия, колкото трябва да дадат. Същото важи и за топлинните абонатни станции. Енергийните източници, както и нейните консуматори, се комбинират в енергийните системи предимно с цел да се осигури висока надеждност на снабдяването на населението с тези видове енергия.

Параметри на електроенергийната система и електроцентралите

Една отосновната характеристика, която е определяща в работата на електроцентралата и характеризира цялостната работа на цялата система, е мощността.

Инсталирана мощност на електроцентралата. Това определение се разбира като сбор от номиналните показатели на всички монтирани елементи в едно съоръжение. За да обясним по-подробно, агрегатът се определя от техническия паспорт на всеки двигател, който може да бъде парна, газова, хидравлична турбина или друг тип двигател. Тези първични агрегати се използват за задвижване на електрически генератори. Струва си да се отбележи, че тази характеристика трябва да включва и онези устройства, които се считат за резервни, и тези, които в момента са в ремонт.

Капацитети на електроцентрала

Освен инсталираната мощност има няколко други характеристики, които описват работата на електроцентралата. Капацитетът на мрежата също може да бъде наличен.

За да се изчисли този индикатор, е необходимо да се извадят от набора тези показатели, които имат двигателите в ремонт. Също така при намирането на този параметър е необходимо да се вземе предвид такова нещо като техническо ограничение, което може да бъде свързано с дизайн или технологичен индикатор на двигателя.

Има и характеристики като работна мощност. Описването на тази опция е доста просто. Той включва общ индикатор, който е сумата от цифровите стойностина тези двигатели, които в момента работят.

Обща информация за работата на системата

Принципът на работа на станциите, включени в системата, като цяло е доста прост. Всяко съоръжение е проектирано да генерира определено количество електрическа или топлинна енергия (за ТЕЦ). Тук обаче е важно да се добави, че след разработването на този вид ресурс, той не се доставя незабавно на потребителя, а преминава през такива съоръжения, които се наричат подстанции за повишаване. От името на сградата става ясно, че в тази зона има повишаване на напрежението до желаното ниво. Едва след това ресурсът вече започва да се разпространява до потребителските точки. Необходимо е да се контролира енергийната система с голяма точност, както и ясно да се регулира доставката на енергия. След преминаване на покачващата станция, електричеството трябва да се прехвърли към главните линии.

Енергийна система на страната

Развитието на енергийната система е една от най-важните задачи на всяка държава. Ако говорим за мащабите на цялата страна, то опорните мрежи трябва да оплитат цялата територия на страната. Тези мрежи се характеризират с факта, че проводниците са в състояние да издържат на поток от електрическа енергия с напрежение 220, 330 и 750 kV. Тук е важно да се отбележи, че наличната мощност в такива линии е огромна. Тази цифра може да достигне от няколкостотин mW до няколко десетки GW.

Това натоварване на енергийната система е огромно и следователно следващият етап на работа е намаляване на напрежението и мощността за захранване с електричество на районните и възлови подстанции. Напрежението за такива съоръжения трябва да бъде 110 kV, а мощността не трябва да надвишаваняколко десетки MW.

Това обаче не е последният етап. След това електрическата енергия се разделя на няколко по-малки потока и се прехвърля към малки потребителски подстанции, инсталирани в населени места или промишлени предприятия. Напрежението в такива участъци вече е много по-ниско и достига 6, 10 или 35 kV. Последният етап е разпределението на напрежението по електрическата мрежа за доставката на населението. Намаляването става до 380/220 V. Някои предприятия обаче работят при напрежение 6 kV.

Потребителски характеристики

Ако разгледаме процеса на работа на енергийната система, тогава трябва да се обърне специално внимание на такива етапи като предаване и производство на електрическа енергия. Веднага трябва да се отбележи, че тези два режима на енергийната система са директно свързани помежду си. Те образуват един сложен работен процес.

Важно е да се разбере, че енергийната система е в режим на постоянно генериране и предаване на електроенергия към потребителите в реално време. Такъв процес като натрупване, тоест натрупване на изчерпания ресурс, не се случва. Това означава, че има нужда от постоянно наблюдение и регулиране на баланса между произведена и консумирана мощност.

Баланс на мощността

Можете да наблюдавате баланса между произведена и консумирана мощност по такава характеристика като честотата на електрическата мрежа. Честотата в енергийната система на Русия, Беларус и други страни е 50 Hz. Отклонениетози индикатор е разрешен в ±0,2 Hz. Ако тази характеристика е в рамките на 49,8-50,2 Hz, тогава се счита, че е спазен балансът в работата на енергийната система.

Ако има недостиг на произведена мощност, енергийният баланс ще бъде нарушен и честотата на мрежата ще започне да пада. Колкото по-висок е индикаторът за недостатъчна мощност, толкова по-нисък ще спадне честотната характеристика. Важно е да се разбере, че нарушаването на производителността на системата или по-скоро нейния баланс е един от най-сериозните недостатъци. Ако този проблем не бъде спрян в началния си етап, то в бъдеще той ще доведе до пълен срив на енергийната система на Русия или на която и да е друга страна, в която балансът ще бъде нарушен.

Как да предотвратим унищожаване

За да се избегнат катастрофалните последици, които биха възникнали, ако системата се срине, беше изобретена програма за автоматично зареждане на честота, която се използва в подстанциите. Работи напълно автономно. Включването му става в момента, когато има недостиг на мощност в линията. Също така за тези цели се използва друга структура, която се нарича автоматично елиминиране на асинхронен режим.

Ако говорим за работата на AChR, тогава всичко е доста просто. Принципът на работа на тази програма е доста прост и се крие във факта, че автоматично изключва част от натоварването на енергийната система. Тоест, той изключва някои консуматори от него, което намалява консумацията на енергия и следователно възстановява баланса в цялостната система.

ALAR е повечесложна система, чиято задача е да намери места на асинхронни режими на работа на електрическата мрежа и да ги елиминира. Ако има недостиг на електроенергия в общата енергийна система на страната, тогава AChR и ALAR в подстанциите се пускат в експлоатация едновременно.

Регулиране на напрежението

Задачата за регулиране на напрежението в енергийната структура е поставена по такъв начин, че е необходимо да се осигури нормалната стойност на този индикатор във всички участъци на мрежата. Тук е важно да се отбележи, че процесът на регулиране при крайния потребител се извършва в съответствие със средната стойност на напрежението, което идва от по-големия доставчик.

Основният нюанс е, че такава настройка се извършва само веднъж. След това всички процеси се извършват в по-големи възли, които по правило включват областни станции. Това се прави поради факта, че е непрактично да се извършва постоянно наблюдение и регулиране на напрежението в крайната подстанция, тъй като техният брой в цялата страна е просто огромен.

Технологии и енергийни системи

Технологичното развитие направи възможно свързването на енергийни системи успоредно една на друга. Това важи или за структурите на съседни държави, или за подреждането в рамките на една държава. Изпълнението на такава връзка става възможно, ако две различни енергийни системи имат еднакви параметри. Този режим на работа се счита за много надежден. Причината за това беше, че по време на синхронната работа на две конструкции, ако в една от тях възникне недостиг на мощност, имавъзможността за премахването му за сметка на друг, работещ паралелно с този. Комбинирането на енергийните системи на няколко държави в една отваря възможности като износ или внос на електрическа и топлинна енергия между тези държави.

За този режим на работа обаче е необходимо пълно съответствие на честотата на електрическата мрежа между двете системи. Ако те се различават по този параметър, дори леко, тогава тяхната синхронна връзка не е разрешена.

Устойчивост на енергийната система

Под стабилност на енергийната система се разбира нейната способност да се върне към стабилен режим на работа след възникване на какъвто и да е вид смущения.

Структурата има два вида стабилност - статична и динамична.

Ако говорим за първия тип стабилност, то той се характеризира с факта, че енергийната система е в състояние да се върне в първоначалното си положение след появата на малки или бавно настъпващи смущения. Например, това може да бъде бавно увеличаване или намаляване на натоварването.

Динамична стабилност се разбира като способността на цялата система да поддържа стабилна позиция след настъпване на резки или внезапни промени в режима на работа.

Безопасност

Указания в енергийната система за нейната безопасност - това трябва да знае всеки служител на всяка електроцентрала.

На първо място, струва си да разберем какво се счита за спешен случай. Такова описание отговаря на случаите, когато има промени в стабилната работа на оборудването, което води до заплаха от злополука. Признаците на този инцидент са определени за всекииндустрия в съответствие с нейните регулаторни и технически документи.

Ако все пак възникне извънредна ситуация, тогава експлоатационният персонал е длъжен да предприеме мерки за локализиране и по-нататъшно отстраняване на ситуацията. При това е важно да се изпълнят следните две задачи: да се гарантира безопасността на хората и, ако е възможно, да се запази цялото оборудване непокътнато и безопасно.