Energisystem – vad är det?

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Vad är ett kraftsystem? Detta är helheten av alla energiresurser som är sammankopplade, och inkluderar även alla metoder för produktion av elektrisk energi och termisk energi. Detta system inkluderar även omvandling, distribution och användning av den mottagna resursen. Denna kedja inkluderar anläggningar som el- och termiska anläggningar, oljeförsörjningsstrukturer, alternativa förnybara energiledningar, gasförsörjning, kol- och kärnkraftsindustrier.

Allmän information

Kraftsystemet är också helheten av alla kraftverk, såväl som elektriska och termiska nät som är sammankopplade, dessutom har de anslutit vanliga driftsätt relaterade till den kontinuerliga rörelsen av produktionen. Förutom produktion inkluderar detta även processerna för omvandling, överföring och distribution av tillgänglig elektrisk och termisk energi, beroende på ett driftsätt.

Energisystem är också ett allmänt system som inkluderar alla energiresurser av något slag. Härdetsamma gäller alla metoder för att erhålla, omvandla och distribuera, såväl som alla tekniska medel och organisatoriska företag som är engagerade i att förse landets befolkning med alla typer av denna resurs.

Därmed är kraftsystemet den totala summan av alla kraftverk och värmenät som är sammankopplade, och som också har ett gemensamt schema upprättat i processen med kontinuerlig produktion, leverans och distribution av el- och värmeenergi, givet att de har övergripande centraliserad kontroll över detta driftsätt.

Det specifika med energisystemet

Det är värt att notera ett mycket viktigt faktum: mänskligheten har inte förmågan att ackumulera elektrisk eller termisk energi för framtiden. Det är omöjligt att lagra dessa resurser. Detta beror på detaljerna i arbetet på stationer som är engagerade i produktionen av detta råmaterial. Saken är att driften av ett objekt som är engagerat i generering av elektrisk energi är den kontinuerliga genereringen av en resurs, såväl som att upprätthålla jämställdheten i förhållandet mellan konsumerad och genererad kraft när som helst. Kraftverk producerar med andra ord exakt så mycket energi som de behöver ge. Detsamma gäller för termiska transformatorstationer. Energikällor, såväl som dess konsumenter, kombineras i energisystem i första hand för att säkerställa hög tillförlitlighet för att förse befolkningen med dessa typer av energi.

Parametrar för kraftsystemet och kraftverk

En avde huvudsakliga egenskaperna, som är avgörande för driften av kraftverket och kännetecknar den övergripande driften av hela systemet, är kraft.

Installerad kapacitet för kraftverket. Denna definition förstås som summan av de nominella indikatorerna för alla installerade element vid en anläggning. För att förklara mer detaljerat bestäms aggregatet av det tekniska passet för varje drivkraft, vilket kan vara en ånga, gas, hydraulisk turbin eller annan typ av motor. Dessa primära enheter används för att driva elektriska generatorer. Det är värt att notera att denna egenskap även bör inkludera de enheter som anses vara säkerhetskopierade och de som för närvarande är under reparation.

Kraftverkskapacitet

Förutom den installerade kapaciteten finns det flera andra egenskaper som beskriver driften av kraftverket. Nätkapacitet kan också vara tillgänglig.

För att beräkna denna indikator är det nödvändigt att subtrahera från uppsättningen de indikatorer som motorerna under reparation har. När du hittar denna parameter är det också nödvändigt att ta hänsyn till sådant som en teknisk begränsning, som kan vara förknippad med en design eller teknisk indikator för motorn.

Det finns också egenskaper som arbetskraft. Att beskriva detta alternativ är ganska enkelt. Den innehåller en totalindikator, som är summan av de digitala värdena för de motorer som för närvarande är i drift.

Allmän information om hur systemet fungerar

Principen för driften av stationerna som ingår i systemet är i allmänhet ganska enkel. Varje anläggning är utformad för att generera en viss mängd elektrisk eller termisk energi (för kraftvärme). Det är dock viktigt att tillägga här att efter att denna typ av resurs har utvecklats så levereras den inte omedelbart till konsumenten utan passerar genom sådana anläggningar, som kallas step-up transformatorstationer. Från namnet på byggnaden är det tydligt att i detta område finns en ökning av spänningen till önskad nivå. Först efter det börjar resursen redan spridas till konsumentpoäng. Det är nödvändigt att styra kraftsystemet med stor precision, samt tydligt reglera energiförsörjningen. Efter att ha passerat uppstigningsstationen måste elektriciteten överföras till huvudledningarna.

landets energisystem

Utveckling av energisystemet är en av de viktigaste uppgifterna för varje stat. Om vi pratar om hela landets omfattning, bör ryggradsnätverken trassla in hela landets territorium. Dessa nätverk kännetecknas av det faktum att ledningarna kan motstå flödet av elektrisk energi med en spänning på 220, 330 och 750 kV. Det är viktigt att notera här att kraften som finns tillgänglig i sådana linjer är enorm. Denna siffra kan nå från flera hundra mW till flera tiotals GW.

Denna belastning av kraftsystemet är enorm, och därför är nästa steg i arbetet att sänka spänningen och kraften för att leverera el till distrikts- och nodalstationer. Spänningen för sådana anläggningar bör vara 110 kV, och effekten bör inte överstigaflera tiotals MW.

Det här är dock inte det sista steget. Därefter delas elektrisk energi upp i flera mindre strömmar och överförs till små konsumenttransformatorstationer installerade i bosättningar eller industriföretag. Spänningen i sådana sektioner är redan mycket lägre och når 6, 10 eller 35 kV. Det sista steget är fördelningen av spänningen över det elektriska nätet för att försörja befolkningen. Minskningen sker till 380/220 V. Vissa företag arbetar dock med en spänning på 6 kV.

Användaregenskaper

Om vi tar hänsyn till processen för driften av energisystemet, måste särskild uppmärksamhet ägnas sådana steg som överföring och produktion av elektrisk energi. Det bör genast noteras att dessa två lägen i kraftsystemet är direkt sammankopplade. De utgör ett komplext arbetsflöde.

Det är viktigt att förstå att kraftsystemet är i ett läge för konstant generering och överföring av el till konsumenterna i re altid. En sådan process som ackumulering, det vill säga ackumuleringen av den utarmade resursen, sker inte. Detta innebär att det finns ett behov av ständig övervakning och reglering av balansen mellan producerad och förbrukad effekt.

Strömsaldo

Du kan övervaka balansen mellan producerad och förbrukad effekt genom en sådan egenskap som frekvensen för det elektriska nätverket. Frekvensen i kraftsystemet i Ryssland, Vitryssland och andra länder är 50 Hz. Avvikelsedenna indikator är tillåten i ±0,2 Hz. Om denna egenskap är inom 49,8-50,2 Hz, anses balansen i driften av energisystemet observeras.

Om det blir brist på producerad kraft kommer energibalansen att störas och frekvensen på nätet kommer att börja sjunka. Ju högre undereffektindikatorn är, desto lägre sjunker frekvensgången. Det är viktigt att förstå att en kränkning av systemets prestanda, eller snarare dess balans, är en av de allvarligaste bristerna. Om detta problem inte stoppas i det inledande skedet, kommer det i framtiden att leda till att det kommer att bli en fullständig kollaps av energisystemet i Ryssland eller något annat land där balansen kommer att rubbas.

Hur man förhindrar förstörelse

För att undvika de katastrofala konsekvenser som skulle uppstå om systemet kollapsade, uppfanns ett automatiskt frekvensladdningsprogram och användes i transformatorstationer. Det fungerar helt autonomt. Dess inkludering sker i det ögonblick då det råder brist på ström i ledningen. Dessutom används en annan struktur för dessa ändamål, som kallas automatisk eliminering av asynkront läge.

Om vi pratar om AChR:s arbete är allt ganska enkelt. Funktionsprincipen för detta program är ganska enkel och ligger i det faktum att det automatiskt stänger av en del av belastningen på kraftsystemet. Det vill säga, den kopplar bort vissa konsumenter från den, vilket minskar strömförbrukningen och därför återställer balansen i det övergripande systemet.

ALAR är merett komplext system vars uppgift är att hitta platser för asynkrona driftsätt för det elektriska nätverket och eliminera dem. Om det råder strömbrist i landets allmänna energisystem tas AChR och ALAR vid transformatorstationer i drift samtidigt.

Spänningsjustering

Uppgiften att justera spänningen i energistrukturen är inställd på ett sådant sätt att det är nödvändigt att säkerställa normalvärdet för denna indikator i alla delar av nätverket. Det är viktigt att notera här att regleringsprocessen hos slutkonsument utförs i enlighet med medelvärdet av spänningen som kommer från den större leverantören.

Huvudnyansen är att en sådan justering endast utförs en gång. Därefter sker alla processer vid större noder, som i regel omfattar distriktsstationer. Detta görs på grund av det faktum att det är opraktiskt att utföra konstant övervakning och reglering av spänningen vid den slutliga transformatorstationen, eftersom deras antal över hela landet helt enkelt är enormt.

Teknik och energisystem

Teknologisk utveckling har gjort det möjligt att koppla kraftsystem parallellt med varandra. Det gäller antingen grannländernas strukturer eller arrangemanget inom ett land. Implementeringen av en sådan anslutning blir möjlig om två olika energisystem har samma parametrar. Detta driftsätt anses vara mycket tillförlitligt. Anledningen till detta var att under synkron drift av två strukturer, om en strömbrist uppstår i en av dem, finns detmöjligheten att eliminera det på bekostnad av en annan, arbeta parallellt med denna. Att kombinera energisystemen i flera länder till ett öppnar möjligheter som export eller import av elektrisk och termisk energi mellan dessa stater.

För detta driftsätt krävs dock en fullständig överensstämmelse med frekvensen för det elektriska nätverket mellan de två systemen. Om de skiljer sig åt i denna parameter, till och med något, är deras synkrona anslutning inte tillåten.

Energy System Sustainability

Under energisystemets stabilitet förstås dess förmåga att återgå till ett stabilt driftsätt efter uppkomsten av någon form av störningar.

Strukturen har två typer av stabilitet - statisk och dynamisk.

Om vi pratar om den första typen av stabilitet, så kännetecknas den av att energisystemet kan återgå till sin ursprungliga position efter att små eller långsamt förekommande störningar har inträffat. Det kan till exempel vara en långsam ökning eller minskning av belastningen.

Dynamisk stabilitet förstås som förmågan hos hela systemet att upprätthålla en stabil position efter uppkomsten av plötsliga eller plötsliga förändringar i driftläget.

Safety

Instruktioner i kraftsystemet för dess säkerhet - detta är vad varje anställd på ett kraftverk bör veta.

Först och främst är det värt att förstå vad som anses vara en nödsituation. En sådan beskrivning passar i fall då det finns förändringar i utrustningens stabila drift, vilket innebär risk för en olycka. Tecken på denna incident bestäms för var och enindustri i enlighet med dess reglerande och tekniska dokument.

Om en nödsituation ändå uppstår, är driftpersonalen skyldig att vidta åtgärder för att lokalisera och ytterligare eliminera situationen. När du gör det är det viktigt att uppfylla följande två uppgifter: att säkerställa människors säkerhet och, om möjligt, att hålla all utrustning intakt och säker.