Enerji sistemi - nedir bu?

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Güç sistemi nedir? Bu, birbirine bağlı tüm enerji kaynaklarının toplamıdır ve ayrıca elektrik enerjisi ve termal enerji üretimi için tüm yöntemleri içerir. Bu sistem ayrıca alınan kaynağın dönüştürülmesini, dağıtılmasını ve kullanılmasını da içerir. Bu zincir, elektrik ve termik santraller, petrol tedarik yapıları, alternatif yenilenebilir enerji hatları, gaz tedariki, kömür ve nükleer endüstriler gibi tesisleri içermektedir.

Genel bilgi

Güç sistemi aynı zamanda tüm enerji santrallerinin yanı sıra birbirine bağlı elektrik ve termik ağların toplamıdır, ayrıca üretimin sürekli hareketi ile ilgili ortak çalışma modlarını birbirine bağlamıştır. Bu, üretime ek olarak, tek bir çalışma moduna bağlı olarak mevcut elektrik ve termal enerjinin dönüştürülmesi, iletilmesi ve dağıtılması süreçlerini de içerir.

Enerji sistemi aynı zamanda her türden tüm enerji kaynaklarını içeren genel bir sistemdir. Buradaaynısı tüm elde etme, dönüştürme ve dağıtma yöntemlerinin yanı sıra ülke nüfusuna bu kaynağın her türünü sağlamakla uğraşan tüm teknolojik araçlar ve örgütsel girişimler için de geçerlidir.

Dolayısıyla, güç sistemi, elektrik ve ısı enerjisinin sürekli üretimi, tedariki ve dağıtımı sürecinde oluşturulmuş ortak bir programa sahip olan ve birbirine bağlı tüm enerji santralleri ve ısı şebekelerinin toplamıdır. bu çalışma modunun genel merkezi kontrolüne sahipler.

Enerji sisteminin özellikleri

Çok önemli bir gerçeği belirtmekte fayda var: İnsanlığın gelecek için elektrik veya termal enerji biriktirme yeteneği yoktur. Bu kaynakları stoklamak imkansızdır. Bu, bu hammaddenin üretimiyle uğraşan istasyonların çalışmalarının özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Mesele şu ki, elektrik enerjisi üretimi ile uğraşan bir nesnenin çalışması, herhangi bir zamanda tüketilen ve üretilen güç oranının eşitliğini sağlamanın yanı sıra, bir kaynağın sürekli üretimidir. Başka bir deyişle, santraller tam da vermesi gereken kadar enerji üretir. Aynısı termal trafo merkezleri için de geçerlidir. Enerji kaynakları ve tüketicileri, öncelikle nüfusa bu tür enerjileri sağlamanın yüksek güvenilirliğini sağlamak için enerji sistemlerinde birleştirilir.

Güç sistemi ve enerji santrallerinin parametreleri

Birisantralin işleyişinde belirleyici olan ve tüm sistemin genel işleyişini karakterize eden ana karakteristik güçtür.

Enerji santralinin kurulu kapasitesi. Bu tanım, bir tesiste kurulu tüm elemanların nominal göstergelerinin toplamı olarak anlaşılır. Daha ayrıntılı olarak açıklamak gerekirse, agrega buhar, gaz, hidrolik türbin veya başka bir motor türü olabilen her bir ana taşıyıcının teknik pasaportu ile belirlenir. Bu birincil birimler, elektrik jeneratörlerini çalıştırmak için kullanılır. Bu özelliğin, yedek olarak kabul edilen ve şu anda onarımda olan cihazları da içermesi gerektiğini belirtmekte fayda var.

Enerji santrali kapasiteleri

Kurulu kapasitenin yanı sıra, santralin işleyişini tanımlayan birkaç başka özellik daha vardır. Şebeke kapasitesi de mevcut olabilir.

Bu göstergeyi hesaplamak için, onarım altındaki motorların sahip olduğu göstergeleri setten çıkarmak gerekir. Ayrıca, bu parametreyi bulurken, motorun tasarımı veya teknolojik göstergesi ile ilişkilendirilebilecek teknik bir sınırlama gibi bir şeyi hesaba katmak gerekir.

Çalışma gücü gibi özellikleri de vardır. Bu seçeneği açıklamak oldukça basittir. Şu anda çalışmakta olan motorların dijital değerlerinin toplamı olan toplam bir gösterge içerir.

Sistemin çalışması hakkında genel bilgiler

Sisteme dahil olan istasyonların çalışma prensibi genel olarak oldukça basittir. Her tesis belirli bir miktarda elektrik veya termal enerji üretecek şekilde tasarlanmıştır (CHP için). Ancak bu tür bir kaynak geliştirildikten sonra hemen tüketiciye ulaştırılmadığını, step-up trafo adı verilen bu tür tesislerden geçtiğini de eklemekte fayda var. Binanın adından da anlaşılacağı gibi, bu alanda istenen seviyeye kadar voltaj artışı var. Ancak bundan sonra kaynak zaten tüketici noktalarına yayılmaya başlar. Güç sistemini büyük bir hassasiyetle kontrol etmek ve ayrıca enerji arzını açıkça düzenlemek gerekir. Step-up istasyonunu geçtikten sonra elektrik ana hatlara aktarılmalıdır.

Ülkenin enerji sistemi

Enerji sisteminin geliştirilmesi, herhangi bir devletin en önemli görevlerinden biridir. Tüm ülkenin ölçeği hakkında konuşursak, o zaman omurga ağları ülkenin tüm bölgesini dolaştırmalıdır. Bu ağlar, tellerin 220, 330 ve 750 kV'luk bir voltajla elektrik enerjisi akışına dayanabilmesi ile karakterize edilir. Bu tür hatlarda mevcut gücün çok büyük olduğunu burada belirtmek önemlidir. Bu rakam birkaç yüz mW'dan birkaç on GW'ye kadar çıkabilir.

Güç sisteminin bu yükü çok büyüktür ve bu nedenle çalışmanın bir sonraki aşaması, bölge ve düğüm trafo merkezlerine elektrik sağlamak için voltajı ve gücü düşürmektir. Bu tür tesisler için voltaj 110 kV olmalı ve gücü geçmemelidir.birkaç on MW.

Ancak, bu son aşama değil. Bundan sonra, elektrik enerjisi birkaç küçük akıma bölünür ve yerleşim yerlerinde veya endüstriyel işletmelerde kurulu küçük tüketici trafo merkezlerine aktarılır. Bu tür bölümlerdeki voltaj zaten çok daha düşük ve 6, 10 veya 35 kV'a ulaşıyor. Son aşama, popülasyona sağlamak için voltajın elektrik şebekesi üzerinden dağıtılmasıdır. Düşüş 380/220 V'a kadar gerçekleşir. Bununla birlikte, bazı işletmeler 6 kV'luk bir voltajda çalışır.

Kullanıcı özellikleri

Enerji sisteminin çalışma sürecini düşünürsek, elektrik enerjisinin iletimi ve üretimi gibi aşamalara özel dikkat gösterilmelidir. Güç sisteminin bu iki modunun doğrudan birbirine bağlı olduğu hemen belirtilmelidir. Tek bir karmaşık iş akışı oluştururlar.

Güç sisteminin gerçek zamanlı olarak tüketicilere sürekli elektrik üretme ve iletme modunda olduğunu anlamak önemlidir. Biriktirme, yani tükenen kaynağın birikmesi gibi bir süreç oluşmaz. Bu, üretilen ve tüketilen güç arasındaki dengenin sürekli olarak izlenmesine ve düzenlenmesine ihtiyaç olduğu anlamına gelir.

Güç dengesi

Üretilen ve tüketilen güç arasındaki dengeyi elektrik şebekesinin frekansı gibi bir özellik ile izleyebilirsiniz. Rusya, Beyaz Rusya ve diğer ülkelerin güç sistemindeki frekans 50 Hz'dir. Sapmabu göstergeye ±0.2 Hz'de izin verilir. Bu özellik 49.8-50,2 Hz aralığında ise enerji sisteminin işleyişinde dengenin sağlandığı kabul edilir.

Üretilmiş güç sıkıntısı varsa, enerji dengesi bozulacak ve şebekenin frekansı düşmeye başlayacaktır. Düşük güç göstergesi ne kadar yüksekse, frekans tepkisi o kadar düşük olacaktır. Sistemin performansının veya daha doğrusu dengesinin ihlalinin en ciddi eksikliklerden biri olduğunu anlamak önemlidir. Bu sorun ilk aşamada durdurulmazsa, gelecekte Rusya'nın veya dengelerin bozulacağı başka herhangi bir ülkenin enerji sisteminin tamamen çökeceği gerçeğine yol açacaktır.

Yıkımı nasıl önleyebilirim

Sistemin çökmesi durumunda meydana gelebilecek felaket sonuçlarından kaçınmak için, otomatik bir frekans yükleme programı icat edildi ve trafo merkezlerinde kullanıldı. Tamamen otonom olarak çalışır. Dahil edilmesi, hatta güç sıkıntısı olduğu anda gerçekleşir. Ayrıca, bu amaçlar için, asenkron modun otomatik olarak ortadan kaldırılması olarak adlandırılan başka bir yapı kullanılır.

AChR'nin çalışmaları hakkında konuşursak, o zaman her şey oldukça basittir. Bu programın çalışma prensibi oldukça basittir ve güç sistemindeki yükün bir kısmını otomatik olarak kapatması gerçeğinde yatmaktadır. Yani, bazı tüketicilerin bağlantısını keserek güç tüketimini az altır ve bu nedenle genel sistemdeki dengeyi geri yükler.

ALAR daha fazlasıgörevi elektrik şebekesinin asenkron çalışma modlarının yerlerini bulmak ve bunları ortadan kaldırmak olan karmaşık bir sistem. Ülkenin genel enerji sisteminde elektrik kesintisi olması durumunda trafo merkezlerindeki AChR ve ALAR aynı anda devreye alınır.

Voltaj ayarı

Enerji yapısındaki voltajı ayarlama görevi, ağın tüm bölümlerinde bu göstergenin normal değerini sağlamak için gerekli olacak şekilde ayarlanmıştır. Burada son tüketicide regülasyon işleminin daha büyük tedarikçiden gelen voltajın ortalama değerine göre yapıldığını belirtmekte fayda var.

Ana nüans, böyle bir ayarlamanın yalnızca bir kez yapılmasıdır. Bundan sonra, tüm işlemler, kural olarak bölge istasyonlarını içeren daha büyük düğümlerde gerçekleşir. Bu, ülke genelinde sayıları çok büyük olduğundan, son trafo merkezinde voltajın sürekli izlenmesi ve düzenlenmesinin pratik olmaması nedeniyle yapılır.

Teknoloji ve enerji sistemleri

Teknolojik gelişme, güç sistemlerini birbirine paralel olarak bağlamayı mümkün kılmıştır. Bu, ya komşu ülkelerin yapıları için ya da bir ülke içindeki düzenleme için geçerlidir. İki farklı enerji sistemi aynı parametrelere sahipse, böyle bir bağlantının uygulanması mümkün olur. Bu çalışma modu çok güvenilir olarak kabul edilir. Bunun nedeni, iki yapının senkron çalışması sırasında, birinde elektrik kesintisi olması durumunda,buna paralel olarak çalışan bir başkasının pahasına onu ortadan kaldırma olasılığı. Birkaç ülkenin enerji sistemlerini tek bir sistemde birleştirmek, bu eyaletler arasında elektrik ve termal enerji ihracatı veya ithalatı gibi fırsatların kapısını açar.

Ancak, bu çalışma modu için, iki sistem arasındaki elektrik şebekesinin frekansının tam uyumluluğu gereklidir. Bu parametrede az da olsa farklılık gösterirlerse, senkronize bağlantılarına izin verilmez.

Enerji Sistemi Sürdürülebilirliği

Enerji sisteminin kararlılığı altında, herhangi bir bozulma meydana geldikten sonra kararlı bir çalışma moduna geri dönme yeteneği olarak anlaşılır.

Yapının iki tür kararlılığı vardır - statik ve dinamik.

Birinci tür kararlılıktan bahsedersek, o zaman bu, enerji sisteminin küçük veya yavaş meydana gelen bozulmaların meydana gelmesinden sonra orijinal konumuna geri dönebilmesi ile karakterize edilir. Örneğin, yükte yavaş bir artış veya azalma olabilir.

Dinamik kararlılık, çalışma modunda ani veya ani değişikliklerin meydana gelmesinden sonra tüm sistemin sabit bir konumu koruma yeteneği olarak anlaşılır.

Güvenlik

Güvenliği için elektrik sistemindeki talimatlar - bu, herhangi bir elektrik santralinin her çalışanının bilmesi gereken şeydir.

Öncelikle neyin acil olarak kabul edildiğini anlamakta fayda var. Böyle bir açıklama, ekipmanın kararlı çalışmasında bir kaza tehdidine neden olan değişikliklerin olduğu durumlara uyar. Bu olayın belirtileri her biri için belirlenir.düzenleyici ve teknik belgelerine uygun olarak sanayi.

Yine de bir acil durum ortaya çıkarsa, işletme personeli durumu yerelleştirmek ve daha da ortadan kaldırmak için önlemler almakla yükümlüdür. Bunu yaparken şu iki görevi yerine getirmek önemlidir: insanların güvenliğini sağlamak ve mümkünse tüm ekipmanları sağlam ve güvenli tutmak.