ระบบพลังงาน - มันคืออะไร?

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ระบบไฟฟ้าคืออะไร? นี่คือจำนวนรวมของแหล่งพลังงานทั้งหมดที่เชื่อมต่อถึงกัน และยังรวมถึงวิธีการทั้งหมดสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน ระบบนี้ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลง การกระจาย และการใช้ทรัพยากรที่ได้รับ ห่วงโซ่นี้ประกอบด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้าและโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โครงสร้างการจ่ายน้ำมัน สายพลังงานทดแทน การจ่ายก๊าซ ถ่านหิน และอุตสาหกรรมนิวเคลียร์

ข้อมูลทั่วไป

ระบบไฟฟ้ายังเป็นส่วนรวมของโรงไฟฟ้าทั้งหมด เช่นเดียวกับเครือข่ายไฟฟ้าและความร้อนที่เชื่อมต่อถึงกัน นอกจากนี้ ยังเชื่อมต่อโหมดการทำงานทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของการผลิตอีกด้วย นอกเหนือจากการผลิตแล้ว ยังรวมถึงกระบวนการแปรรูป การส่ง และการกระจายพลังงานไฟฟ้าและความร้อนที่มีอยู่ โดยอยู่ภายใต้โหมดการทำงานเดียว

ระบบพลังงานยังเป็นระบบทั่วไปที่รวมแหล่งพลังงานทุกประเภท ที่นี่เช่นเดียวกับวิธีการทั้งหมดในการได้มาซึ่งการเปลี่ยนแปลงและการกระจายตลอดจนวิธีการทางเทคโนโลยีและองค์กรองค์กรทั้งหมดที่มีส่วนร่วมในการจัดหาทรัพยากรทุกประเภทแก่ประชากรของประเทศ

ดังนั้น ระบบไฟฟ้าคือผลรวมของโรงไฟฟ้าและเครือข่ายความร้อนทั้งหมดที่เชื่อมต่อถึงกัน และยังมีกำหนดการทั่วไปที่กำหนดไว้ในกระบวนการผลิต การจ่ายและการจ่ายไฟฟ้าและพลังงานความร้อนอย่างต่อเนื่อง พวกเขามีการควบคุมแบบรวมศูนย์ของโหมดการทำงานนี้

เฉพาะของระบบพลังงาน

ควรสังเกตข้อเท็จจริงที่สำคัญมาก: มนุษยชาติไม่มีความสามารถในการสะสมพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนสำหรับอนาคต เป็นไปไม่ได้ที่จะสะสมทรัพยากรเหล่านี้ นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของงานของสถานีที่มีส่วนร่วมในการผลิตวัตถุดิบนี้ สิ่งสำคัญคือการทำงานของวัตถุที่เกี่ยวข้องกับการสร้างพลังงานไฟฟ้าคือการสร้างทรัพยากรอย่างต่อเนื่องตลอดจนการรักษาความเท่าเทียมกันของอัตราส่วนของพลังงานที่ใช้และพลังงานที่ผลิตได้ตลอดเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่งโรงไฟฟ้าผลิตพลังงานได้มากเท่าที่ต้องการ เช่นเดียวกับสถานีย่อยระบายความร้อน แหล่งพลังงานรวมถึงผู้บริโภคจะถูกรวมเข้ากับระบบพลังงานเป็นหลักเพื่อให้แน่ใจว่ามีความน่าเชื่อถือสูงในการจัดหาพลังงานประเภทนี้ให้กับประชากร

พารามิเตอร์ของระบบไฟฟ้าและโรงไฟฟ้า

หนึ่งในลักษณะสำคัญซึ่งเป็นตัวชี้ขาดในการทำงานของโรงไฟฟ้าและกำหนดลักษณะการทำงานโดยรวมของทั้งระบบคือกำลังไฟฟ้า

กำลังติดตั้งของโรงไฟฟ้า คำจำกัดความนี้เข้าใจว่าเป็นผลรวมของตัวบ่งชี้เล็กน้อยขององค์ประกอบที่ติดตั้งทั้งหมดในโรงงานแห่งเดียว เพื่ออธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม การรวมจะถูกกำหนดโดยหนังสือเดินทางทางเทคนิคของผู้เสนอญัตติสำคัญแต่ละราย ซึ่งอาจเป็นไอน้ำ แก๊ส เทอร์ไบน์ไฮดรอลิก หรือเครื่องยนต์ประเภทอื่นๆ หน่วยหลักเหล่านี้ใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นที่น่าสังเกตว่าคุณลักษณะนี้ควรรวมถึงอุปกรณ์ที่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นเครื่องสำรองและอุปกรณ์ที่อยู่ในระหว่างการซ่อมแซม

ความจุของโรงไฟฟ้า

นอกจากความจุที่ติดตั้งแล้ว ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกหลายอย่างที่อธิบายการทำงานของโรงไฟฟ้า ความจุของกริดอาจมีให้ด้วย

ในการคำนวณตัวบ่งชี้นี้ จำเป็นต้องลบออกจากชุดตัวบ่งชี้ที่เครื่องยนต์ที่กำลังซ่อมแซมมี นอกจากนี้ เมื่อพบพารามิเตอร์นี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงสิ่งเช่นข้อจำกัดทางเทคนิค ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการออกแบบหรือตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยีของเครื่องยนต์

นอกจากนี้ยังมีลักษณะเช่นกำลังการทำงาน การอธิบายตัวเลือกนี้ค่อนข้างง่าย ประกอบด้วยตัวบ่งชี้ทั้งหมดซึ่งเป็นผลรวมของค่าดิจิทัลของเอ็นจิ้นที่กำลังทำงานอยู่

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการทำงานของระบบ

หลักการทำงานของสถานีที่รวมอยู่ในระบบโดยทั่วไปนั้นค่อนข้างง่าย โรงงานแต่ละแห่งได้รับการออกแบบเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนในปริมาณหนึ่ง (สำหรับ CHP) อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มที่นี่ว่าหลังจากที่ทรัพยากรประเภทนี้ได้รับการพัฒนา จะไม่ถูกส่งไปยังผู้บริโภคทันที แต่จะผ่านสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าว ซึ่งเรียกว่าสถานีย่อยแบบสเต็ปอัพ จากชื่ออาคารเป็นที่ชัดเจนว่าในบริเวณนี้มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ต้องการ หลังจากนั้นทรัพยากรก็เริ่มแพร่กระจายไปยังจุดผู้บริโภคแล้ว จำเป็นต้องควบคุมระบบไฟฟ้าด้วยความแม่นยำสูงและควบคุมการจ่ายพลังงานให้ชัดเจน หลังจากผ่านสเต็ปอัพแล้ว ไฟฟ้าจะต้องโอนไปยังสายหลัก

ระบบพลังงานของประเทศ

การพัฒนาระบบพลังงานเป็นหนึ่งในภารกิจที่สำคัญที่สุดของทุกรัฐ ถ้าเราพูดถึงขนาดของทั้งประเทศ เครือข่ายแกนหลักควรเข้าไปพัวพันกับอาณาเขตทั้งหมดของประเทศ เครือข่ายเหล่านี้โดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าสายไฟสามารถทนต่อการไหลของพลังงานไฟฟ้าด้วยแรงดันไฟฟ้า 220, 330 และ 750 kV สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าพลังที่มีอยู่ในสายดังกล่าวมีมหาศาล ตัวเลขนี้สามารถเข้าถึงได้จากหลายร้อย mW ถึงหลายสิบของ GW

ระบบไฟฟ้านี้มีภาระมาก ดังนั้นขั้นตอนต่อไปของการทำงานคือการลดแรงดันไฟและพลังงานเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับสถานีย่อยของอำเภอและสถานีย่อย แรงดันไฟฟ้าสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวควรเป็น 110 kV และกำลังไฟไม่ควรเกินMW หลายสิบครั้ง

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ด่านสุดท้าย หลังจากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเป็นลำธารเล็ก ๆ หลายแห่งและถ่ายโอนไปยังสถานีย่อยสำหรับผู้บริโภคขนาดเล็กที่ติดตั้งในการตั้งถิ่นฐานหรือสถานประกอบการอุตสาหกรรม แรงดันไฟฟ้าในส่วนดังกล่าวต่ำกว่ามากและถึง 6, 10 หรือ 35 kV ขั้นตอนสุดท้ายคือการกระจายแรงดันไฟฟ้าผ่านเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับประชากร การลดลงเกิดขึ้นที่ 380/220 V อย่างไรก็ตาม บางองค์กรทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 6 kV

ลักษณะผู้ใช้

หากเราพิจารณากระบวนการทำงานของระบบพลังงาน จะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับขั้นตอนต่างๆ เช่น การส่งและการผลิตพลังงานไฟฟ้า ควรสังเกตทันทีว่าทั้งสองโหมดของระบบไฟฟ้าเชื่อมต่อกันโดยตรง พวกเขาสร้างเวิร์กโฟลว์ที่ซับซ้อนเป็นหนึ่งเดียว

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าระบบไฟฟ้าอยู่ในโหมดการผลิตอย่างต่อเนื่องและการส่งไฟฟ้าไปยังผู้บริโภคแบบเรียลไทม์ กระบวนการเช่นการสะสมนั่นคือการสะสมของทรัพยากรที่หมดไปจะไม่เกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและควบคุมความสมดุลระหว่างพลังงานที่ผลิตและบริโภคอย่างต่อเนื่อง

สมดุลพลังงาน

คุณสามารถตรวจสอบความสมดุลระหว่างพลังงานที่ผลิตและพลังงานที่ใช้โดยลักษณะเช่นความถี่ของเครือข่ายไฟฟ้า ความถี่ในระบบไฟฟ้าของรัสเซีย เบลารุส และประเทศอื่นๆ คือ 50 Hz เบี่ยงเบนตัวบ่งชี้นี้ได้รับอนุญาตใน± 0.2 Hz หากคุณลักษณะนี้อยู่ในช่วง 49.8-50.2 Hz ให้ถือว่าสมดุลในการทำงานของระบบพลังงานถูกสังเกต

หากกำลังผลิตขาดแคลน ความสมดุลของพลังงานจะถูกรบกวน และความถี่ของเครือข่ายจะเริ่มลดลง ยิ่งตัวบ่งชี้กำลังต่ำมากเท่าใด การตอบสนองความถี่ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการละเมิดประสิทธิภาพของระบบหรือความสมดุลของระบบเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องที่ร้ายแรงที่สุด หากปัญหานี้ยังไม่หยุดในช่วงเริ่มต้น ในอนาคตจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าระบบพลังงานของรัสเซียจะล่มสลายอย่างสมบูรณ์หรือประเทศอื่นใดที่ความสมดุลจะเสียไป

วิธีป้องกันการถูกทำลาย

เพื่อหลีกเลี่ยงผลร้ายที่จะเกิดขึ้นหากระบบล่ม จึงมีการคิดค้นโปรแกรมโหลดความถี่อัตโนมัติและใช้ในสถานีย่อย มันทำงานโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ การรวมเกิดขึ้นในขณะที่ไฟฟ้าขัดข้องในสายการผลิต นอกจากนี้ยังมีการใช้โครงสร้างอื่นเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ ซึ่งเรียกว่าการกำจัดโหมดอะซิงโครนัสโดยอัตโนมัติ

ถ้าเราพูดถึงงานของ AChR ทุกอย่างก็ค่อนข้างง่าย หลักการทำงานของโปรแกรมนี้ค่อนข้างง่ายและอยู่ในความจริงที่ว่าจะปิดโหลดส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ นั่นคือมันตัดการเชื่อมต่อผู้บริโภคบางส่วนจากมันซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานและดังนั้นจึงคืนความสมดุลในระบบโดยรวม

ALAR มากกว่าระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีหน้าที่ค้นหาสถานที่ของโหมดการทำงานแบบอะซิงโครนัสของเครือข่ายไฟฟ้าและกำจัดออก หากระบบพลังงานทั่วไปของประเทศมีปัญหาการขาดแคลนพลังงาน AChR และ ALAR ที่สถานีย่อยจะถูกนำไปใช้งานพร้อมกัน

ปรับแรงดันไฟ

งานในการปรับแรงดันไฟฟ้าในโครงสร้างพลังงานถูกกำหนดในลักษณะที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าค่าปกติของตัวบ่งชี้นี้ในทุกส่วนของเครือข่าย สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือขั้นตอนการควบคุมที่ผู้บริโภคปลายทางดำเนินการตามค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าที่มาจากซัพพลายเออร์รายใหญ่

ความแตกต่างที่สำคัญคือการปรับดังกล่าวจะดำเนินการเพียงครั้งเดียว หลังจากนั้น กระบวนการทั้งหมดจะเกิดขึ้นที่โหนดที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งตามกฎแล้ว จะรวมถึงสถานีเขตด้วย สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากการตรวจสอบและควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องที่สถานีย่อยสุดท้ายนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากจำนวนสถานีทั่วประเทศมีจำนวนมหาศาล

เทคโนโลยีและระบบพลังงาน

การพัฒนาเทคโนโลยีทำให้สามารถเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าแบบขนานกันได้ สิ่งนี้ใช้กับโครงสร้างของประเทศเพื่อนบ้านหรือข้อตกลงภายในประเทศเดียว การเชื่อมต่อดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้หากระบบพลังงานสองระบบมีพารามิเตอร์เหมือนกัน โหมดการทำงานนี้ถือว่าเชื่อถือได้มาก เหตุผลก็คือว่าในระหว่างการทำงานแบบซิงโครนัสของสองโครงสร้างหากเกิดไฟฟ้าขัดข้องขึ้นในโครงสร้างใดโครงสร้างหนึ่งความเป็นไปได้ของการกำจัดมันด้วยค่าใช้จ่ายของผู้อื่นโดยทำงานควบคู่ไปกับสิ่งนี้ การรวมระบบพลังงานของหลายประเทศเข้าเป็นหนึ่งเดียวจะเป็นการเปิดโอกาสต่างๆ เช่น การส่งออกหรือนำเข้าพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนระหว่างรัฐเหล่านี้

อย่างไรก็ตาม สำหรับโหมดการทำงานนี้ จำเป็นต้องมีการโต้ตอบกันอย่างเต็มรูปแบบของความถี่ของเครือข่ายไฟฟ้าระหว่างสองระบบ หากพารามิเตอร์นี้แตกต่างกัน แม้จะเล็กน้อย ก็ไม่อนุญาตการเชื่อมต่อแบบซิงโครนัส

ความยั่งยืนของระบบพลังงาน

ภายใต้ความเสถียรของระบบพลังงานเป็นที่เข้าใจกันว่าความสามารถในการกลับสู่โหมดการทำงานที่เสถียรหลังจากเกิดสิ่งรบกวนใด ๆ

โครงสร้างมีความเสถียรสองประเภท - คงที่และไดนามิก

ถ้าเราพูดถึงความมั่นคงประเภทแรก แสดงว่าระบบพลังงานสามารถกลับสู่ตำแหน่งเดิมได้หลังจากเกิดการรบกวนเล็กน้อยหรือเกิดขึ้นช้าๆ ตัวอย่างเช่น อาจเพิ่มหรือลดภาระงานได้ช้า

เสถียรภาพไดนามิกเป็นที่เข้าใจกันว่าความสามารถของทั้งระบบในการรักษาตำแหน่งที่มั่นคงหลังจากเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันหรือกะทันหันในโหมดการทำงาน

ความปลอดภัย

คำแนะนำในระบบไฟฟ้าเพื่อความปลอดภัย - นี่คือสิ่งที่พนักงานในโรงไฟฟ้าทุกคนควรรู้

ก่อนอื่น ควรทำความเข้าใจกับสิ่งที่ถือเป็นเหตุฉุกเฉิน คำอธิบายดังกล่าวเหมาะสมกับกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงในการทำงานที่มั่นคงของอุปกรณ์ซึ่งก่อให้เกิดภัยคุกคามจากอุบัติเหตุ สัญญาณของเหตุการณ์นี้ถูกกำหนดไว้สำหรับแต่ละคนอุตสาหกรรมตามเอกสารกฎระเบียบและทางเทคนิค

หากเกิดสถานการณ์ฉุกเฉินขึ้น เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการก็จำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพื่อจำกัดขอบเขตและกำจัดสถานการณ์ต่อไป ในการทำเช่นนั้น สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามสองภารกิจต่อไปนี้: เพื่อความปลอดภัยของผู้คน และหากเป็นไปได้ ให้อุปกรณ์ทั้งหมดไม่เสียหายและปลอดภัย