Sistema ng enerhiya - ano ito?

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ano ang power system? Ito ang kabuuan ng lahat ng mapagkukunan ng enerhiya na magkakaugnay, at kasama rin ang lahat ng mga pamamaraan para sa paggawa ng elektrikal na enerhiya at thermal energy. Kasama rin sa sistemang ito ang pagbabago, pamamahagi at paggamit ng natanggap na mapagkukunan. Kasama sa chain na ito ang mga pasilidad gaya ng mga electric at thermal plant, istruktura ng supply ng langis, alternatibong linya ng renewable energy, supply ng gas, industriya ng karbon at nuclear.

Pangkalahatang impormasyon

Ang sistema ng kuryente ay ang kabuuan din ng lahat ng mga planta ng kuryente, gayundin ang mga de-koryenteng at thermal network na magkakaugnay, bilang karagdagan, ang mga ito ay nagkonekta ng mga karaniwang mode ng operasyon na may kaugnayan sa patuloy na paggalaw ng produksyon. Bilang karagdagan sa produksyon, kabilang din dito ang mga proseso ng pagbabago, paghahatid, at pamamahagi ng magagamit na elektrikal at thermal energy, na napapailalim sa isang mode ng operasyon.

Ang sistema ng enerhiya ay isa ring pangkalahatang sistema na kinabibilangan ng lahat ng mapagkukunan ng enerhiya sa anumang uri. Ditoang parehong naaangkop sa lahat ng mga paraan ng pagkuha, pagbabago at pamamahagi, pati na rin ang lahat ng teknolohikal na paraan at organisasyonal na negosyo na nakikibahagi sa pagbibigay sa populasyon ng bansa ng lahat ng uri ng mapagkukunang ito.

Kaya, ang sistema ng kuryente ay ang kabuuang kabuuan ng lahat ng mga planta ng kuryente at mga network ng init na magkakaugnay, at mayroon ding isang karaniwang iskedyul na itinatag sa proseso ng tuluy-tuloy na produksyon, supply at pamamahagi ng enerhiya ng kuryente at init, dahil doon mayroon silang pangkalahatang sentralisadong kontrol sa mode ng operasyong ito.

Ang mga detalye ng sistema ng enerhiya

Nararapat tandaan ang isang napakahalagang katotohanan: walang kakayahan ang sangkatauhan na makaipon ng elektrikal o thermal energy para sa hinaharap. Imposibleng maipon ang mga mapagkukunang ito. Ito ay dahil sa mga detalye ng gawain ng mga istasyon na nakikibahagi sa paggawa ng hilaw na materyal na ito. Ang bagay ay ang pagpapatakbo ng isang bagay na nakikibahagi sa pagbuo ng elektrikal na enerhiya ay ang tuluy-tuloy na henerasyon ng isang mapagkukunan, pati na rin ang pagpapanatili ng pagkakapantay-pantay ng ratio ng natupok at nabuong kapangyarihan sa anumang oras. Sa madaling salita, ang mga power plant ay gumagawa ng eksaktong dami ng enerhiya na kailangan nilang ibigay. Ang parehong naaangkop sa mga thermal substation. Ang mga pinagmumulan ng enerhiya, gayundin ang mga mamimili nito, ay pinagsama-sama sa mga sistema ng enerhiya pangunahin upang matiyak ang mataas na pagiging maaasahan ng pagbibigay sa populasyon ng mga ganitong uri ng enerhiya.

Mga parameter ng power system at power plants

Isa saang mga pangunahing katangian, na mapagpasyahan sa pagpapatakbo ng planta ng kuryente at nagpapakilala sa pangkalahatang operasyon ng buong sistema, ay kapangyarihan.

Naka-install na kapasidad ng planta ng kuryente. Ang kahulugan na ito ay nauunawaan bilang ang kabuuan ng mga nominal na tagapagpahiwatig ng lahat ng naka-install na elemento sa isang pasilidad. Upang ipaliwanag nang mas detalyado, ang pinagsama-samang ay tinutukoy ng teknikal na pasaporte ng bawat prime mover, na maaaring maging singaw, gas, hydraulic turbine o iba pang uri ng makina. Ang mga pangunahing yunit na ito ay ginagamit upang magmaneho ng mga de-koryenteng generator. Kapansin-pansin na dapat ding kasama sa katangiang ito ang mga device na iyon na itinuturing na backup, at ang mga kasalukuyang inaayos.

Mga kapasidad ng power plant

Bukod sa naka-install na kapasidad, may ilang iba pang mga katangian na naglalarawan sa pagpapatakbo ng power plant. Maaaring available din ang kapasidad ng grid.

Upang makalkula ang indicator na ito, kailangang ibawas mula sa set ang mga indicator na iyon na mayroon ang mga engine na inaayos. Gayundin, kapag nahanap ang parameter na ito, kinakailangang isaalang-alang ang isang bagay bilang isang teknikal na limitasyon, na maaaring nauugnay sa isang disenyo o teknolohikal na tagapagpahiwatig ng makina.

Mayroong mga katangian din gaya ng working power. Ang paglalarawan sa pagpipiliang ito ay medyo simple. May kasama itong kabuuang indicator, na siyang kabuuan ng mga digital na halaga ng mga makinang iyon na kasalukuyang gumagana.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa pagpapatakbo ng system

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga istasyong kasama sa system, sa pangkalahatan, ay medyo simple. Ang bawat pasilidad ay idinisenyo upang makabuo ng isang tiyak na halaga ng elektrikal o thermal energy (para sa CHP). Gayunpaman, mahalagang idagdag dito na pagkatapos na mabuo ang ganitong uri ng mapagkukunan, hindi ito agad na naihatid sa mamimili, ngunit dumadaan sa mga naturang pasilidad, na tinatawag na mga step-up na substation. Mula sa pangalan ng gusali ay malinaw na sa lugar na ito ay may pagtaas ng boltahe sa nais na antas. Pagkatapos lamang nito ang mapagkukunan ay nagsisimula nang kumalat sa mga punto ng consumer. Kinakailangan na kontrolin ang sistema ng kapangyarihan na may mahusay na katumpakan, pati na rin malinaw na ayusin ang supply ng enerhiya. Pagkatapos makadaan sa step-up station, dapat ilipat ang kuryente sa mga pangunahing linya.

Sistema ng enerhiya ng bansa

Ang pag-unlad ng sistema ng enerhiya ay isa sa pinakamahalagang gawain ng anumang estado. Kung pag-uusapan natin ang sukat ng buong bansa, kung gayon ang mga backbone network ay dapat na buhol-buhol sa buong teritoryo ng bansa. Ang mga network na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga wire ay nakatiis sa daloy ng elektrikal na enerhiya na may boltahe na 220, 330 at 750 kV. Mahalagang tandaan dito na ang kapangyarihan na magagamit sa mga naturang linya ay napakalaki. Maaaring umabot ang figure na ito mula sa ilang daang mW hanggang ilang sampu-sampung GW.

Ang load na ito ng power system ay napakalaki, at samakatuwid ang susunod na yugto ng trabaho ay ang pagpapababa ng boltahe at kapangyarihan upang mag-supply ng kuryente sa mga district at nodal substation. Ang boltahe para sa naturang mga pasilidad ay dapat na 110 kV, at ang kapangyarihan ay hindi dapat lumampasilang sampu MW.

Gayunpaman, hindi ito ang huling yugto. Pagkatapos nito, ang elektrikal na enerhiya ay nahahati sa ilang mas maliliit na sapa at inilipat sa maliliit na substation ng consumer na naka-install sa mga pamayanan o pang-industriya na negosyo. Ang boltahe sa naturang mga seksyon ay mas mababa na at umabot sa 6, 10 o 35 kV. Ang huling yugto ay ang pamamahagi ng boltahe sa network ng kuryente upang maibigay ito sa populasyon. Ang pagbabawas ay nangyayari sa 380/220 V. Gayunpaman, ang ilang mga negosyo ay tumatakbo sa boltahe na 6 kV.

Mga katangian ng user

Kung isasaalang-alang natin ang proseso ng pagpapatakbo ng sistema ng enerhiya, kung gayon ang espesyal na atensyon ay dapat bayaran sa mga yugto tulad ng paghahatid at paggawa ng elektrikal na enerhiya. Dapat pansinin kaagad na ang dalawang mode na ito ng power system ay direktang magkakaugnay. Bumubuo sila ng isang kumplikadong daloy ng trabaho.

Mahalagang maunawaan na ang sistema ng kuryente ay nasa mode ng patuloy na pagbuo at paghahatid ng kuryente sa mga mamimili sa real time. Ang ganitong proseso bilang akumulasyon, iyon ay, ang akumulasyon ng naubos na mapagkukunan ay hindi nangyayari. Nangangahulugan ito na may pangangailangan para sa patuloy na pagsubaybay at regulasyon ng balanse sa pagitan ng ginawa at natupok na kapangyarihan.

Power balance

Maaari mong subaybayan ang balanse sa pagitan ng ginawa at natupok na kapangyarihan sa pamamagitan ng katangian gaya ng dalas ng electrical network. Ang dalas sa sistema ng kapangyarihan ng Russia, Belarus at iba pang mga bansa ay 50 Hz. paglihisang indicator na ito ay pinapayagan sa ±0.2 Hz. Kung ang katangiang ito ay nasa loob ng 49.8-50.2 Hz, kung gayon ay itinuturing na ang balanse sa pagpapatakbo ng sistema ng enerhiya ay sinusunod.

Kung may kakulangan sa ginawang kapangyarihan, maaabala ang balanse ng enerhiya, at magsisimulang bumaba ang frequency ng network. Kung mas mataas ang underpower indicator, mas mababa ang frequency response ay bababa. Mahalagang maunawaan na ang isang paglabag sa pagganap ng system, o sa halip, ang balanse nito, ay isa sa mga pinakamalubhang pagkukulang. Kung ang problemang ito ay hindi ititigil sa paunang yugto nito, sa hinaharap ay hahantong ito sa katotohanan na magkakaroon ng kumpletong pagbagsak ng sistema ng enerhiya ng Russia o anumang iba pang bansa kung saan ang balanse ay masisira.

Paano maiiwasan ang pagkasira

Upang maiwasan ang sakuna na mga kahihinatnan na magaganap kung mag-collapse ang system, isang awtomatikong frequency loading program ang naimbento at ginamit sa mga substation. Ito ay ganap na gumagana nang autonomously. Ang pagsasama nito ay nangyayari sa sandaling may kakulangan ng kapangyarihan sa linya. Gayundin, isa pang istraktura ang ginagamit para sa mga layuning ito, na tinatawag na awtomatikong pag-aalis ng asynchronous mode.

Kung pag-uusapan natin ang gawain ng AChR, kung gayon ang lahat ay medyo simple. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng program na ito ay medyo simple at namamalagi sa katotohanan na awtomatiko nitong pinapatay ang bahagi ng pagkarga sa sistema ng kuryente. Iyon ay, dinidiskonekta nito ang ilang mga mamimili mula dito, na nagpapababa sa konsumo ng kuryente, at samakatuwid ay nagpapanumbalik ng balanse sa pangkalahatang system.

Ang ALAR ay higit paisang kumplikadong sistema na ang gawain ay upang mahanap ang mga lugar ng asynchronous na mga mode ng pagpapatakbo ng electrical network at alisin ang mga ito. Kung may kakulangan sa kuryente sa pangkalahatang sistema ng enerhiya ng bansa, sabay-sabay na ipapatakbo ang AChR at ALAR sa mga substation.

Pagsasaayos ng boltahe

Ang gawain ng pagsasaayos ng boltahe sa istruktura ng enerhiya ay itinakda sa paraang kinakailangan upang matiyak ang normal na halaga ng indicator na ito sa lahat ng mga seksyon ng network. Mahalagang tandaan dito na ang proseso ng regulasyon sa end consumer ay isinasagawa alinsunod sa average na halaga ng boltahe na nagmumula sa mas malaking supplier.

Ang pangunahing nuance ay ang naturang pagsasaayos ay isinasagawa nang isang beses lamang. Pagkatapos nito, ang lahat ng mga proseso ay nagaganap sa mas malalaking node, na, bilang panuntunan, kasama ang mga istasyon ng distrito. Ginagawa ito dahil sa katotohanan na hindi praktikal na magsagawa ng patuloy na pagsubaybay at regulasyon ng boltahe sa huling substation, dahil ang kanilang bilang sa buong bansa ay napakalaki.

Teknolohiya at mga sistema ng enerhiya

Ang pag-unlad ng teknolohiya ay naging posible upang ikonekta ang mga power system nang magkatulad sa bawat isa. Nalalapat ito sa mga istruktura ng mga kalapit na bansa, o sa kaayusan sa loob ng isang bansa. Ang pagpapatupad ng naturang koneksyon ay nagiging posible kung ang dalawang magkaibang sistema ng enerhiya ay may parehong mga parameter. Ang mode ng operasyon na ito ay itinuturing na napaka maaasahan. Ang dahilan nito ay sa panahon ng magkasabay na operasyon ng dalawang istruktura, kung ang isang kakulangan ng kuryente ay nangyayari sa isa sa mga ito, mayroongang posibilidad ng pag-aalis nito sa kapinsalaan ng isa pa, nagtatrabaho nang kahanay sa isang ito. Ang pagsasama-sama ng mga sistema ng enerhiya ng ilang bansa sa isa ay nagbubukas ng mga pagkakataon tulad ng pag-export o pag-import ng elektrikal at thermal energy sa pagitan ng mga estadong ito.

Gayunpaman, para sa mode na ito ng pagpapatakbo, ang isang buong sulat ng dalas ng elektrikal na network sa pagitan ng dalawang system ay kinakailangan. Kung magkaiba sila sa parameter na ito, kahit na bahagyang, hindi pinapayagan ang kanilang kasabay na koneksyon.

Energy System Sustainability

Sa ilalim ng katatagan ng sistema ng enerhiya ay nauunawaan bilang kakayahan nitong bumalik sa isang stable na mode ng pagpapatakbo pagkatapos ng paglitaw ng anumang uri ng mga abala.

May dalawang uri ng stability ang structure - static at dynamic.

Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa unang uri ng katatagan, kung gayon ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang sistema ng enerhiya ay makakabalik sa orihinal nitong posisyon pagkatapos ng paglitaw ng maliliit o dahan-dahang nagaganap na mga kaguluhan. Halimbawa, maaari itong maging mabagal na pagtaas o pagbaba ng load.

Ang dynamic na katatagan ay nauunawaan bilang ang kakayahan ng buong system na mapanatili ang isang matatag na posisyon pagkatapos ng paglitaw ng mga biglaan o biglaang pagbabago sa operating mode.

Kaligtasan

Mga tagubilin sa sistema ng kuryente para sa kaligtasan nito - ito ang dapat malaman ng bawat empleyado ng anumang planta ng kuryente.

Una sa lahat, ito ay nagkakahalaga ng pag-unawa kung ano ang itinuturing na isang emergency. Ang nasabing paglalarawan ay umaangkop sa mga kaso kapag may mga pagbabago sa matatag na operasyon ng kagamitan, na nagsasangkot ng banta ng isang aksidente. Ang mga palatandaan ng insidenteng ito ay tinutukoy para sa bawat isaindustriya alinsunod sa mga regulasyon at teknikal na dokumento nito.

Kung nagkaroon pa rin ng emergency na sitwasyon, obligado ang operating personnel na gumawa ng mga hakbang upang ma-localize at maalis pa ang sitwasyon. Sa paggawa nito, mahalagang gampanan ang sumusunod na dalawang gawain: upang matiyak ang kaligtasan ng mga tao at, kung maaari, panatilihing buo at ligtas ang lahat ng kagamitan.