2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30
Mi az elektromos rendszer? Ez az összes egymással összekapcsolt energiaforrás összessége, és magában foglalja a villamos energia és a hőenergia előállításának összes módját is. Ez a rendszer magában foglalja a kapott erőforrás átalakítását, elosztását és felhasználását is. Ez a lánc olyan létesítményeket foglal magában, mint az elektromos és hőerőművek, olajellátó szerkezetek, alternatív megújuló energiavezetékek, gázellátás, szén- és nukleáris iparágak.
Általános információ
A villamosenergia-rendszer egyben az összes erőmű összessége, valamint az egymással összefüggő elektromos és hőhálózatok összessége, emellett a termelés folyamatos mozgásához kapcsolódó közös működési módokat is összekapcsoltak. Ez a termelésen kívül magában foglalja a rendelkezésre álló elektromos és hőenergia átalakításának, átvitelének és elosztásának folyamatait is, egy üzemmód függvényében.
Az energiarendszer egy általános rendszer is, amely magában foglalja az összes energiaforrást. Ittugyanez vonatkozik minden beszerzési, átalakítási és elosztási módszerre, valamint minden technológiai eszközre és szervezeti vállalkozásra, amely az ország lakosságának ezen erőforrások minden típusával való ellátását végzi.
Így az energiarendszer az összes összekapcsolt erőmű és hőhálózat együttes összege, valamint a folyamatos villamosenergia- és hőenergia-termelés, -szolgáltatás és -elosztás során kialakított közös ütemezéssel is rendelkezik, tekintettel arra, hogy általánosan központilag szabályozzák ezt a működési módot.
Az energiarendszer sajátosságai
Érdemes megjegyezni egy nagyon fontos tényt: az emberiségnek nincs lehetősége elektromos vagy hőenergiát felhalmozni a jövő számára. Lehetetlen ezeket az erőforrásokat felhalmozni. Ez a nyersanyag előállításával foglalkozó állomások munkájának sajátosságaiból adódik. A helyzet az, hogy egy elektromos energia előállításával foglalkozó objektum működése egy erőforrás folyamatos előállítása, valamint az elfogyasztott és a megtermelt teljesítmény arányának mindenkori egyenlőségének fenntartása. Vagyis az erőművek pontosan annyi energiát termelnek, amennyit adniuk kell. Ugyanez vonatkozik a hőközpontokra is. Az energiaforrásokat, valamint annak fogyasztóit energiarendszerekbe vonják össze elsősorban azért, hogy biztosítsák a lakosság ilyen típusú energiákkal való ellátásának magas megbízhatóságát.
Az áramrendszer és az erőművek paraméterei
Az egyikaz erőmű működésében meghatározó és a teljes rendszer működését jellemző fő jellemző a teljesítmény.
Az erőmű telepített kapacitása. Ez a meghatározás az egy létesítményben telepített összes elem névleges mutatóinak összegét jelenti. Hogy részletesebben kifejtsük, az aggregátumot minden egyes főhajtómű műszaki útlevele határozza meg, amely lehet gőz-, gáz-, hidraulikaturbinás vagy más típusú motor. Ezeket az elsődleges egységeket elektromos generátorok meghajtására használják. Érdemes megjegyezni, hogy ennek a jellemzőnek tartalmaznia kell azokat az eszközöket is, amelyek tartaléknak minősülnek, és azokat, amelyek jelenleg javítás alatt állnak.
Erőművi kapacitások
A beépített kapacitáson kívül számos egyéb jellemző is leírja az erőmű működését. Hálózati kapacitás is rendelkezésre állhat.
A mutató kiszámításához ki kell vonni a halmazból azokat a mutatókat, amelyekkel a javított motorok rendelkeznek. Ennek a paraméternek a megtalálásakor figyelembe kell venni egy műszaki korlátot is, amely a motor tervezési vagy technológiai mutatójához kapcsolódhat.
Vannak olyan jellemzők is, mint a működési teljesítmény. Ennek az opciónak a leírása meglehetősen egyszerű. Tartalmaz egy teljes jelzőt, amely az éppen üzemelő motorok digitális értékeinek összege.
Általános információk a rendszer működéséről
A rendszerben szereplő állomások működési elve általában meglehetősen egyszerű. Minden létesítményt úgy terveztek, hogy bizonyos mennyiségű elektromos vagy hőenergiát termeljen (CHP-hez). Fontos azonban itt hozzátenni, hogy az ilyen típusú erőforrások kifejlesztése után nem jutnak el azonnal a fogyasztóhoz, hanem áthaladnak olyan létesítményeken, amelyeket lépcsőzetes alállomásoknak neveznek. Az épület nevéből kitűnik, hogy ezen a területen a feszültség a kívánt szintre emelkedik. Csak ezt követően az erőforrás már elkezd terjedni a fogyasztói pontokra. Szükséges az energiarendszer nagy pontosságú vezérlése, valamint az energiaellátás egyértelmű szabályozása. A lépcsős állomáson való áthaladás után az áramot át kell adni a fővezetékekre.
Az ország energiarendszere
Az energiarendszer fejlesztése minden állam egyik legfontosabb feladata. Ha az egész ország léptékéről beszélünk, akkor a gerinchálózatoknak az ország egész területét be kell gabalyodniuk. Ezeket a hálózatokat az a tény jellemzi, hogy a vezetékek képesek ellenállni a 220, 330 és 750 kV feszültségű elektromos energia áramlásának. Itt fontos megjegyezni, hogy az ilyen vonalakban elérhető teljesítmény óriási. Ez a szám több száz mW-tól több tíz GW-ig terjedhet.
Ez az áramrendszer terhelése hatalmas, ezért a munka következő szakasza a feszültség és a teljesítmény csökkentése a körzeti és csomóponti alállomások áramellátása érdekében. Az ilyen létesítmények feszültségének 110 kV-nak kell lennie, és a teljesítmény nem haladhatja megtöbb tíz MW.
Ez azonban nem a végső szakasz. Ezt követően az elektromos energiát több kisebb áramra osztják, és a településeken vagy ipari vállalkozásokban telepített kis fogyasztói alállomásokhoz továbbítják. Az ilyen szakaszokon a feszültség már sokkal alacsonyabb, és eléri a 6, 10 vagy 35 kV-ot. Az utolsó szakasz a feszültség elosztása az elektromos hálózaton a lakosság ellátása érdekében. A csökkentés 380/220 V-ra történik. Néhány vállalkozás azonban 6 kV feszültséggel működik.
Felhasználói jellemzők
Ha figyelembe vesszük az energiarendszer működési folyamatát, akkor különös figyelmet kell fordítani az olyan szakaszokra, mint az elektromos energia átvitele és előállítása. Azonnal meg kell jegyezni, hogy az energiarendszer e két módja közvetlenül kapcsolódik egymáshoz. Egy összetett munkafolyamatot alkotnak.
Fontos megérteni, hogy a villamosenergia-rendszer az állandó villamosenergia-termelés és a fogyasztók felé való, valós idejű továbbítás üzemmódjában van. Ilyen folyamat, mint a felhalmozás, vagyis a kimerült erőforrás felhalmozódása nem következik be. Ez azt jelenti, hogy folyamatosan figyelemmel kell kísérni és szabályozni kell a megtermelt és fogyasztott teljesítmény egyensúlyát.
Tápellátás
A megtermelt és a fogyasztott teljesítmény egyensúlyát olyan jellemzőkkel követheti nyomon, mint az elektromos hálózat frekvenciája. Oroszország, Fehéroroszország és más országok villamosenergia-rendszerében a frekvencia 50 Hz. Eltérésez a mutató ±0,2 Hz-ben megengedett. Ha ez a karakterisztika 49,8-50,2 Hz-en belül van, akkor az energiarendszer működésében az egyensúly megfigyelhető.
A megtermelt teljesítmény hiánya esetén az energiaegyensúly felborul, a hálózat frekvenciája csökkenni kezd. Minél magasabb az alulteljesítmény jelző, annál alacsonyabb lesz a frekvenciamenet. Fontos megérteni, hogy a rendszer teljesítményének, vagy inkább egyensúlyának megsértése az egyik legsúlyosabb hiányosság. Ha ezt a problémát nem szüntetik meg a kezdeti szakaszban, akkor a jövőben az Oroszország vagy bármely más ország energiarendszerének teljes összeomlásához vezet, ahol az egyensúly felborul.
Hogyan lehet megelőzni a pusztulást
A rendszer összeomlása esetén fellépő katasztrofális következmények elkerülése érdekében egy automatikus frekvenciabetöltő programot találtak ki és alkalmaztak az alállomásokon. Teljesen önállóan működik. Beépítése abban a pillanatban történik, amikor áramhiány van a vonalban. Ezenkívül egy másik struktúra is használatos ezekre a célokra, amelyet az aszinkron mód automatikus megszüntetésének neveznek.
Ha az AChR munkájáról beszélünk, akkor minden nagyon egyszerű. Ennek a programnak a működési elve meglehetősen egyszerű, és abban a tényben rejlik, hogy automatikusan kikapcsolja az energiarendszer terhelésének egy részét. Vagyis leválaszt néhány fogyasztót róla, ami csökkenti az energiafogyasztást, és így helyreállítja az egyensúlyt a teljes rendszerben.
Az ALAR többkomplex rendszer, amelynek feladata az elektromos hálózat aszinkron üzemmódjainak helyeinek megtalálása és azok megszüntetése. Ha az ország általános energiarendszerében áramhiány lép fel, akkor az alállomásokon az AChR és az ALAR egyszerre kerül üzembe.
Feszültségállítás
Az energiaszerkezetben a feszültség beállításának feladata úgy van beállítva, hogy ennek a mutatónak a normál értékét a hálózat minden szakaszán biztosítani kell. Itt fontos megjegyezni, hogy a szabályozási folyamat a végfelhasználónál a nagyobb szállítótól származó feszültség átlagos értékének megfelelően történik.
A fő árnyalat az, hogy az ilyen beállítást csak egyszer hajtják végre. Ezt követően minden folyamat nagyobb csomópontokon megy végbe, amelyek általában körzeti állomásokat foglalnak magukban. Ennek oka az a tény, hogy nem praktikus a végső alállomáson a feszültség folyamatos ellenőrzése és szabályozása, mivel ezek száma országszerte egyszerűen hatalmas.
Technológia és energiarendszerek
A technológiai fejlődés lehetővé tette a villamosenergia-rendszerek egymással párhuzamos összekapcsolását. Ez vagy a szomszédos országok struktúráira, vagy egy országon belüli megállapodásra vonatkozik. Egy ilyen kapcsolat megvalósítása akkor válik lehetővé, ha két különböző energiarendszer azonos paraméterekkel rendelkezik. Ez a működési mód nagyon megbízhatónak tekinthető. Ennek oka az volt, hogy két szerkezet szinkron működése során, ha az egyikben áramhiány lép fel,annak lehetőségét, hogy egy másik, ezzel párhuzamosan működő másik rovására kiküszöböljük. Több ország energiarendszerének egyesítése olyan lehetőségeket nyit meg, mint az elektromos és hőenergia exportja vagy importja ezen államok között.
Azonban ehhez az üzemmódhoz az elektromos hálózat frekvenciájának teljes megfelelése szükséges a két rendszer között. Ha kismértékben eltérnek ebben a paraméterben, akkor a szinkron kapcsolatuk nem engedélyezett.
Energiarendszer fenntarthatósága
Az energiarendszer stabilitása alatt azt a képességet értjük, hogy bármilyen zavar bekövetkezése után visszatér stabil üzemmódba.
A szerkezetnek kétféle stabilitása van: statikus és dinamikus.
Ha az első típusú stabilitásról beszélünk, akkor azt az jellemzi, hogy az energiarendszer kis vagy lassan fellépő zavarok fellépése után képes visszatérni eredeti helyzetébe. Ez lehet például a terhelés lassú növekedése vagy csökkenése.
A dinamikus stabilitás alatt az egész rendszer azon képességét értjük, hogy stabil pozíciót tartson fenn az üzemmód hirtelen vagy hirtelen változása után.
Biztonság
Utasítások az elektromos rendszerben a biztonság érdekében – ezt minden erőmű minden dolgozójának tudnia kell.
Először is érdemes megérteni, hogy mi számít vészhelyzetnek. Ez a leírás illik azokra az esetekre, amikor a berendezés stabil működésében olyan változások következnek be, amelyek balesetveszélyt jelentenek. Ennek az incidensnek a jeleit mindegyiknél meghatározzákaz iparág szabályozási és műszaki dokumentumaival összhangban.
Ha mégis vészhelyzet alakult ki, akkor az üzemeltető személyzet köteles intézkedéseket tenni a helyzet lokalizálására és további megszüntetésére. Ennek során fontos a következő két feladat teljesítése: az emberek biztonságának biztosítása, és lehetőség szerint az összes berendezés épsége és biztonsága.
