سیستم انرژی - چیست؟

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

سیستم قدرت چیست؟ این مجموع تمام منابع انرژی است که به هم متصل هستند و همچنین شامل کلیه روش های تولید انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی می شود. این سیستم همچنین شامل تبدیل، توزیع و استفاده از منبع دریافتی است. این زنجیره شامل تاسیساتی مانند نیروگاه های برق و حرارت، سازه های تامین نفت، خطوط جایگزین انرژی های تجدیدپذیر، تامین گاز، زغال سنگ و صنایع هسته ای است.

اطلاعات عمومی

سیستم قدرت نیز مجموع کلیه نیروگاه ها و همچنین شبکه های برق و حرارتی است که به هم متصل هستند، علاوه بر این، آنها حالت های عملکرد مشترک مربوط به حرکت مداوم تولید را به هم متصل کرده اند. علاوه بر تولید، این شامل فرآیندهای تبدیل، انتقال، و توزیع انرژی الکتریکی و حرارتی موجود نیز می‌شود که مشروط به یک حالت عملیاتی است.

سیستم انرژی نیز یک سیستم کلی است که شامل تمام منابع انرژی از هر نوعی است. اینجاهمین امر در مورد کلیه روشهای تهیه، تبدیل و توزیع و همچنین کلیه ابزارهای فناورانه و شرکتهای سازمانی که در تهیه انواع این منبع به مردم کشور مشغول هستند صدق می کند.

بنابراین، سیستم قدرت مجموع کل نیروگاه ها و شبکه های حرارتی است که به هم متصل هستند و همچنین دارای یک برنامه زمانی مشترک در فرآیند تولید، تامین و توزیع مداوم انرژی الکتریکی و گرمایی هستند، با توجه به اینکه آنها کنترل کلی متمرکز بر این حالت عملکرد دارند.

ویژگی های سیستم انرژی

شایان ذکر است یک واقعیت بسیار مهم است: بشریت توانایی جمع آوری انرژی الکتریکی یا حرارتی برای آینده را ندارد. ذخیره این منابع غیرممکن است. این به دلیل ویژگی های کار ایستگاه های درگیر در تولید این ماده خام است. موضوع این است که عملکرد یک شی درگیر در تولید انرژی الکتریکی، تولید مداوم یک منبع و همچنین حفظ برابری نسبت توان مصرفی و تولید شده در هر زمان است. به عبارت دیگر، نیروگاه ها دقیقاً به همان اندازه انرژی تولید می کنند که نیاز دارند. همین امر در مورد پست های حرارتی نیز صدق می کند. منابع انرژی، و همچنین مصرف کنندگان آن، در سیستم های انرژی در درجه اول به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان بالای تامین این نوع انرژی برای مردم ترکیب می شوند.

پارامترهای سیستم نیروگاهی و نیروگاهی

یکی ازویژگی اصلی که در عملکرد نیروگاه تعیین کننده است و عملکرد کلی کل سیستم را مشخص می کند، قدرت است.

ظرفیت نصب شده نیروگاه. این تعریف به عنوان مجموع شاخص های اسمی همه عناصر نصب شده در یک مرکز درک می شود. برای توضیح بیشتر، سنگدانه ها با پاسپورت فنی هر موتور محرک تعیین می شود که می تواند بخار، گاز، توربین هیدرولیک یا نوع دیگری از موتور باشد. این واحدهای اولیه برای به حرکت درآوردن ژنراتورهای الکتریکی استفاده می شوند. شایان ذکر است که این ویژگی باید شامل آن دسته از دستگاه هایی باشد که به عنوان پشتیبان در نظر گرفته می شوند و دستگاه هایی که در حال حاضر در حال تعمیر هستند.

ظرفیت های نیروگاه

علاوه بر ظرفیت نصب شده، چندین ویژگی دیگر نیز وجود دارد که عملکرد نیروگاه را توصیف می کند. ظرفیت شبکه نیز ممکن است در دسترس باشد.

برای محاسبه این اندیکاتور باید آن شاخص هایی را که موتورهای در حال تعمیر دارند از مجموعه کم کرد. همچنین، هنگام یافتن این پارامتر، لازم است چیزی به عنوان محدودیت فنی در نظر گرفته شود، که ممکن است با طراحی یا نشانگر تکنولوژیکی موتور مرتبط باشد.

همچنین ویژگی هایی مانند قدرت کار وجود دارد. توصیف این گزینه بسیار ساده است. این شامل یک نشانگر کل است که مجموع مقادیر دیجیتال موتورهایی است که در حال حاضر در حال کار هستند.

اطلاعات عمومی در مورد عملکرد سیستم

اصل عملکرد ایستگاه های موجود در سیستم، به طور کلی، بسیار ساده است. هر تأسیسات برای تولید مقدار معینی انرژی الکتریکی یا حرارتی (برای CHP) طراحی شده است. با این حال، در اینجا باید اضافه کرد که پس از توسعه این نوع منبع، بلافاصله به مصرف کننده تحویل داده نمی شود، بلکه از چنین امکاناتی عبور می کند که به آنها پست های پله آپ می گویند. از نام ساختمان مشخص است که در این منطقه افزایش ولتاژ تا حد مورد نظر وجود دارد. تنها پس از آن منبع از قبل شروع به گسترش به نقاط مصرف کننده می کند. کنترل سیستم قدرت با دقت زیاد و همچنین تنظیم واضح تامین انرژی ضروری است. پس از عبور از ایستگاه پله‌آپ، برق باید به خطوط اصلی منتقل شود.

سیستم انرژی کشور

توسعه سیستم انرژی یکی از مهمترین وظایف هر کشوری است. اگر در مورد مقیاس کل کشور صحبت کنیم، پس شبکه های ستون فقرات باید کل خاک کشور را درگیر کنند. مشخصه این شبکه ها این است که سیم ها قادر به مقاومت در برابر جریان انرژی الکتریکی با ولتاژهای 220، 330 و 750 کیلو ولت هستند. در اینجا ذکر این نکته ضروری است که قدرت موجود در چنین خطوطی بسیار زیاد است. این رقم می تواند از چند صد مگاوات تا چند ده گیگاوات برسد.

این بار سیستم قدرت بسیار زیاد است و بنابراین مرحله بعدی کار کاهش ولتاژ و توان برای تامین برق پست های ناحیه و گره است. ولتاژ برای چنین تاسیساتی باید 110 کیلو ولت باشد و قدرت نباید بیشتر از آن باشدچندین ده مگاوات.

اما این مرحله نهایی نیست. پس از آن، انرژی الکتریکی به چندین جریان کوچکتر تقسیم می شود و به پست های مصرف کننده کوچک نصب شده در شهرک ها یا شرکت های صنعتی منتقل می شود. ولتاژ در چنین بخش هایی در حال حاضر بسیار کمتر است و به 6، 10 یا 35 کیلو ولت می رسد. مرحله آخر توزیع ولتاژ روی شبکه برق برای تامین آن به جمعیت است. کاهش به 380/220 V رخ می دهد. با این حال، برخی از شرکت ها با ولتاژ 6 کیلو ولت کار می کنند.

ویژگی های کاربر

اگر روند عملکرد سیستم انرژی را در نظر بگیریم، باید به مراحلی مانند انتقال و تولید انرژی الکتریکی توجه ویژه ای شود. بلافاصله باید توجه داشت که این دو حالت سیستم قدرت مستقیماً به هم متصل هستند. آنها یک گردش کار پیچیده را تشکیل می دهند.

درک این نکته مهم است که سیستم قدرت در حالت تولید ثابت و انتقال برق به مصرف کنندگان در زمان واقعی است. چنین فرآیندی به عنوان انباشت، یعنی انباشته شدن منبع تخلیه شده رخ نمی دهد. این بدان معنی است که نیاز به نظارت و تنظیم مداوم تعادل بین توان تولیدی و مصرفی وجود دارد.

تعادل قدرت

می توانید تعادل بین توان تولیدی و مصرفی را با مشخصه ای مانند فرکانس شبکه الکتریکی کنترل کنید. فرکانس در سیستم برق روسیه، بلاروس و سایر کشورها 50 هرتز است. انحرافاین نشانگر در ± 0.2 هرتز مجاز است. اگر این مشخصه در محدوده 49.8-50.2 هرتز باشد، در نظر گرفته می شود که تعادل در عملکرد سیستم انرژی رعایت شده است.

در صورت کمبود توان تولیدی، تعادل انرژی مختل می شود و فرکانس شبکه شروع به کاهش می کند. هرچه نشانگر کم توان بیشتر باشد، پاسخ فرکانسی کمتر می شود. درک این نکته مهم است که نقض عملکرد سیستم، یا بهتر است بگوییم، تعادل آن، یکی از جدی ترین کاستی ها است. اگر این مشکل در مرحله اولیه متوقف نشود، در آینده منجر به فروپاشی کامل سیستم انرژی روسیه یا هر کشور دیگری می شود که تعادل در آن به هم می خورد.

چگونه از تخریب جلوگیری کنیم

برای جلوگیری از عواقب فاجعه باری که در صورت فروپاشی سیستم رخ می دهد، یک برنامه بارگذاری فرکانس خودکار اختراع شد و در پست ها استفاده شد. کاملاً مستقل کار می کند. گنجاندن آن در لحظه ای رخ می دهد که کمبود نیرو در خط وجود دارد. همچنین از ساختار دیگری برای این منظور استفاده می شود که به آن حذف خودکار حالت ناهمزمان می گویند.

اگر در مورد کار AChR صحبت کنیم، همه چیز بسیار ساده است. اصل عملکرد این برنامه بسیار ساده است و در این واقعیت نهفته است که به طور خودکار بخشی از بار روی سیستم قدرت را خاموش می کند. یعنی برخی از مصرف کنندگان را از آن جدا می کند که مصرف برق را کاهش می دهد و در نتیجه تعادل را در سیستم کلی باز می گرداند.

ALAR بیشتر استیک سیستم پیچیده که وظیفه آن یافتن مکان های حالت های ناهمزمان عملکرد شبکه الکتریکی و حذف آنها است. در صورت وجود کمبود برق در سیستم انرژی عمومی کشور، AChR و ALAR در پست‌ها به طور همزمان راه‌اندازی می‌شوند.

تنظیم ولتاژ

وظیفه تنظیم ولتاژ در ساختار انرژی به گونه ای تنظیم شده است که لازم است از مقدار نرمال این نشانگر در تمام بخش های شبکه اطمینان حاصل شود. در اینجا ذکر این نکته ضروری است که فرآیند تنظیم در مصرف کننده نهایی مطابق با مقدار متوسط ولتاژی که از منبع بزرگتر می آید انجام می شود.

نکته اصلی این است که چنین تنظیمی فقط یک بار انجام می شود. پس از آن، تمام فرآیندها در گره های بزرگتر، که، به عنوان یک قاعده، شامل ایستگاه های منطقه است، انجام می شود. این امر به این دلیل انجام می شود که انجام نظارت و تنظیم مداوم ولتاژ در پست نهایی غیرعملی است، زیرا تعداد آنها در سراسر کشور بسیار زیاد است.

فناوری و سیستم های انرژی

توسعه فناوری امکان اتصال موازی سیستم های قدرت را به یکدیگر فراهم کرده است. این امر یا در مورد ساختار کشورهای همسایه و یا به ترتیب در یک کشور صدق می کند. اجرای چنین اتصالی در صورتی امکان پذیر می شود که دو سیستم انرژی مختلف دارای پارامترهای یکسان باشند. این حالت عملکرد بسیار قابل اعتماد در نظر گرفته می شود. دلیل این امر این بود که در حین عملکرد سنکرون دو سازه، اگر در یکی از آنها کمبود برق رخ دهد، وجود دارد.امکان از بین بردن آن به هزینه دیگری، کار به موازات این یکی. ترکیب سیستم های انرژی چندین کشور در یک کشور فرصت هایی مانند صادرات یا واردات انرژی الکتریکی و حرارتی را بین این کشورها باز می کند.

اما برای این حالت کار، مطابقت کامل فرکانس شبکه الکتریکی بین دو سیستم ضروری است. اگر در این پارامتر، حتی اندکی، تفاوت داشته باشند، اتصال همزمان آنها مجاز نیست.

پایداری سیستم انرژی

تحت پایداری سیستم انرژی به عنوان توانایی آن برای بازگشت به حالت عملکرد پایدار پس از وقوع هر نوع اختلال درک می شود.

ساختار دارای دو نوع پایداری است - ایستا و پویا.

اگر در مورد اولین نوع پایداری صحبت می کنیم، مشخصه آن این است که سیستم انرژی می تواند پس از وقوع اغتشاشات کوچک یا به آرامی به موقعیت اولیه خود بازگردد. به عنوان مثال، می تواند افزایش یا کاهش آهسته بار باشد.

پایداری دینامیک به عنوان توانایی کل سیستم برای حفظ یک موقعیت پایدار پس از وقوع تغییرات ناگهانی یا ناگهانی در حالت کار درک می شود.

ایمنی

دستورالعمل در سیستم قدرت برای ایمنی آن - این چیزی است که هر کارمند هر نیروگاهی باید بداند.

اول از همه، ارزش این را دارد که بفهمیم چه چیزی اورژانسی محسوب می شود. چنین توصیفی مناسب مواردی است که تغییراتی در عملکرد پایدار تجهیزات ایجاد می شود که مستلزم خطر تصادف است. نشانه های این حادثه برای هر کدام مشخص می شودصنعت مطابق با اسناد نظارتی و فنی آن.

اگر با این وجود وضعیت اضطراری ایجاد شد، پرسنل عملیاتی موظفند اقداماتی را برای بومی سازی و رفع بیشتر وضعیت انجام دهند. در انجام این کار، انجام دو وظیفه زیر مهم است: اطمینان از ایمنی افراد و در صورت امکان، دست نخورده و ایمن نگه داشتن تمام تجهیزات.