Էներգետիկ համակարգ - ինչ է դա:

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ի՞նչ է էներգահամակարգը: Սա փոխկապակցված բոլոր էներգետիկ ռեսուրսների ամբողջությունն է, ինչպես նաև ներառում է էլեկտրական և ջերմային էներգիայի արտադրության բոլոր մեթոդները: Այս համակարգը ներառում է նաև ստացված ռեսուրսի փոխակերպումը, բաշխումը և օգտագործումը։ Այս շղթան ներառում է այնպիսի օբյեկտներ, ինչպիսիք են էլեկտրական և ջերմային կայանները, նավթի մատակարարման կառույցները, վերականգնվող էներգիայի այլընտրանքային գծերը, գազամատակարարումը, ածխի և միջուկային արդյունաբերությունները:

Ընդհանուր տեղեկություններ

Էներգահամակարգը նաև բոլոր էլեկտրակայանների ամբողջությունն է, ինչպես նաև էլեկտրական և ջերմային ցանցերը, որոնք փոխկապակցված են, բացի այդ, դրանք միացրել են աշխատանքի ընդհանուր ռեժիմներ՝ կապված արտադրության շարունակական շարժի հետ։ Բացի արտադրությունից, սա ներառում է նաև հասանելի էլեկտրական և ջերմային էներգիայի փոխակերպման, փոխանցման և բաշխման գործընթացները, որոնք ենթակա են շահագործման մեկ ռեժիմի:

Էներգետիկ համակարգը նաև ընդհանուր համակարգ է, որը ներառում է ցանկացած տեսակի էներգիայի բոլոր ռեսուրսները: Այստեղնույնը վերաբերում է ձեռքբերման, վերափոխման և բաշխման բոլոր եղանակներին, ինչպես նաև բոլոր տեխնոլոգիական միջոցներին և կազմակերպչական ձեռնարկություններին, որոնք զբաղվում են երկրի բնակչությանը այդ ռեսուրսների բոլոր տեսակներով ապահովելով։

Այսպիսով, էներգահամակարգը բոլոր էլեկտրակայանների և ջերմային ցանցերի ընդհանուր գումարն է, որոնք փոխկապակցված են, ինչպես նաև ունեն ընդհանուր ժամանակացույց, որը սահմանված է էլեկտրական և ջերմային էներգիայի շարունակական արտադրության, մատակարարման և բաշխման գործընթացում՝ հաշվի առնելով, որ նրանք ունեն ընդհանուր կենտրոնացված վերահսկողություն այս գործողության ռեժիմի վրա:

Էներգահամակարգի առանձնահատկությունները

Հարկ է նշել մի շատ կարևոր փաստ՝ մարդկությունը չունի ապագայի համար էլեկտրական կամ ջերմային էներգիա կուտակելու կարողություն։ Անհնար է կուտակել այդ ռեսուրսները։ Դա պայմանավորված է այս հումքի արտադրությամբ զբաղվող կայանների աշխատանքի առանձնահատկություններով։ Բանն այն է, որ էլեկտրական էներգիայի արտադրությամբ զբաղվող օբյեկտի շահագործումը ռեսուրսի շարունակական գեներացումն է, ինչպես նաև ցանկացած պահի սպառված և արտադրվող էներգիայի հարաբերակցության հավասարության պահպանումը։ Այսինքն՝ էլեկտրակայանները արտադրում են ճիշտ այնքան էներգիա, որքան պետք է տան։ Նույնը վերաբերում է ջերմային ենթակայաններին։ Էներգիայի աղբյուրները, ինչպես նաև դրա սպառողները, միավորվում են էներգահամակարգերում, առաջին հերթին, բնակչությանն այս տեսակի էներգիայով մատակարարելու բարձր հուսալիություն ապահովելու համար։

Էներգահամակարգի և էլեկտրակայանների պարամետրեր

Մեկըհիմնական բնութագրիչը, որը որոշիչ է էլեկտրակայանի շահագործման մեջ և բնութագրում է ամբողջ համակարգի ընդհանուր աշխատանքը, հզորությունն է։

Էլեկտրակայանի տեղադրված հզորությունը. Այս սահմանումը հասկացվում է որպես մեկ օբյեկտում տեղադրված բոլոր տարրերի անվանական ցուցանիշների գումար: Ավելի մանրամասն բացատրելու համար, ագրեգատը որոշվում է յուրաքանչյուր հիմնական շարժիչի տեխնիկական անձնագրով, որը կարող է լինել գոլորշու, գազ, հիդրավլիկ տուրբին կամ այլ տեսակի շարժիչ: Այս առաջնային միավորներն օգտագործվում են էլեկտրական գեներատորներ վարելու համար: Հարկ է նշել, որ այս հատկանիշը պետք է ներառի նաև այն սարքերը, որոնք համարվում են պահեստային և նրանք, որոնք ներկայումս գտնվում են վերանորոգման փուլում:

Էլեկտրակայանների հզորությունները

Բացի տեղադրված հզորությունից, կան մի քանի այլ բնութագրեր, որոնք բնութագրում են էլեկտրակայանի աշխատանքը: Ցանցի հզորությունը նույնպես կարող է հասանելի լինել:

Այս ցուցանիշը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է հավաքածուից հանել այն ցուցանիշները, որոնք ունեն վերանորոգվող շարժիչները։ Նաև այս պարամետրը գտնելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել այնպիսի բան, ինչպիսին է տեխնիկական սահմանափակումը, որը կարող է կապված լինել շարժիչի դիզայնի կամ տեխնոլոգիական ցուցիչի հետ։

Կան նաև բնութագրեր, ինչպիսիք են աշխատանքային հզորությունը: Այս տարբերակը նկարագրելը բավականին պարզ է. Այն ներառում է ընդհանուր ցուցիչ, որը ներկայումս գործող շարժիչների թվային արժեքների գումարն է:

Ընդհանուր տեղեկություններ համակարգի գործունեության մասին

Համակարգում ընդգրկված կայանների աշխատանքի սկզբունքը, ընդհանուր առմամբ, բավականին պարզ է. Յուրաքանչյուր հաստատություն նախատեսված է որոշակի քանակությամբ էլեկտրական կամ ջերմային էներգիա արտադրելու համար (CHP-ի համար): Այնուամենայնիվ, այստեղ կարևոր է ավելացնել, որ այս տեսակի ռեսուրսների մշակումից հետո այն անմիջապես չի առաքվում սպառողին, այլ անցնում է այնպիսի օբյեկտներով, որոնք կոչվում են ստադիոնային ենթակայաններ։ Շենքի անունից պարզ է դառնում, որ այս հատվածում նկատվում է լարման բարձրացում դեպի ցանկալի մակարդակ։ Միայն դրանից հետո ռեսուրսն արդեն սկսում է տարածվել դեպի սպառողական կետեր։ Անհրաժեշտ է մեծ ճշգրտությամբ վերահսկել էներգահամակարգը, ինչպես նաև հստակ կարգավորել էներգիայի մատակարարումը։ Բարձրացող կայանը անցնելուց հետո էլեկտրաէներգիան պետք է տեղափոխվի հիմնական գծեր։

Երկրի էներգահամակարգ

Էներգետիկ համակարգի զարգացումը ցանկացած պետության կարևորագույն խնդիրներից է. Եթե խոսենք ամբողջ երկրի մասշտաբների մասին, ապա ողնաշարային ցանցերը պետք է խճճեն երկրի ողջ տարածքը։ Այս ցանցերը բնութագրվում են նրանով, որ լարերը կարող են դիմակայել էլեկտրական էներգիայի հոսքին 220, 330 և 750 կՎ լարման հետ: Այստեղ կարևոր է նշել, որ նման գծերում առկա հզորությունը հսկայական է: Այս ցուցանիշը կարող է հասնել մի քանի հարյուր մՎտ-ից մինչև մի քանի տասնյակ ԳՎտ:

Էներգահամակարգի այս ծանրաբեռնվածությունը հսկայական է, և, հետևաբար, աշխատանքի հաջորդ փուլը թաղային և հանգուցային ենթակայաններին էլեկտրաէներգիա մատակարարելու համար լարման և հզորության իջեցումն է: Նման օբյեկտների լարումը պետք է լինի 110 կՎ, իսկ հզորությունը չպետք է գերազանցիմի քանի տասնյակ ՄՎտ.

Սակայն սա վերջնական փուլը չէ։ Դրանից հետո էլեկտրաէներգիան բաժանվում է մի քանի փոքր հոսքերի և տեղափոխվում բնակավայրերում կամ արդյունաբերական ձեռնարկություններում տեղադրված փոքր սպառողական ենթակայաններ։ Նման հատվածներում լարումն արդեն շատ ավելի ցածր է և հասնում է 6, 10 կամ 35 կՎ-ի։ Վերջնական փուլը էլեկտրական ցանցի վրա լարման բաշխումն է՝ այն բնակչությանը մատակարարելու համար։ Կրճատումը տեղի է ունենում մինչև 380/220 Վ: Այնուամենայնիվ, որոշ ձեռնարկություններ աշխատում են 6 կՎ լարման վրա:

Օգտվողի բնութագրեր

Եթե դիտարկենք էներգահամակարգի շահագործման գործընթացը, ապա հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել այնպիսի փուլերին, ինչպիսիք են էլեկտրական էներգիայի փոխանցումը և արտադրությունը։ Անմիջապես պետք է նշել, որ էներգահամակարգի այս երկու ռեժիմներն ուղղակիորեն փոխկապակցված են։ Նրանք կազմում են մեկ բարդ աշխատանքային հոսք։

Կարևոր է հասկանալ, որ էներգահամակարգը գտնվում է էլեկտրաէներգիայի մշտական արտադրության և իրական ժամանակում սպառողներին փոխանցելու ռեժիմում։ Այնպիսի գործընթաց, ինչպիսին կուտակումն է, այսինքն՝ սպառված ռեսուրսի կուտակումը տեղի չի ունենում։ Սա նշանակում է, որ արտադրված և սպառված էներգիայի միջև հավասարակշռության մշտական մոնիտորինգի և կարգավորման կարիք կա։

Հզորության հաշվեկշիռ

Դուք կարող եք վերահսկել արտադրված և սպառված էներգիայի հավասարակշռությունը այնպիսի բնութագրով, ինչպիսին է էլեկտրական ցանցի հաճախականությունը: Ռուսաստանի, Բելառուսի և այլ երկրների էներգահամակարգում հաճախականությունը 50 Հց է։ Շեղումայս ցուցանիշը թույլատրվում է ±0,2 Հց-ով: Եթե այս բնութագիրը գտնվում է 49,8-50,2 Հց-ի սահմաններում, ապա համարվում է, որ պահպանված է հավասարակշռություն էներգահամակարգի աշխատանքի մեջ։

Եթե արտադրվող հոսանքի պակաս լինի, էներգետիկ հավասարակշռությունը կխախտվի, և ցանցի հաճախականությունը կսկսի նվազել։ Որքան բարձր է թերուժի ցուցիչը, այնքան ցածր հաճախականության արձագանքը կնվազի: Կարևոր է հասկանալ, որ համակարգի աշխատանքի, ավելի ճիշտ՝ հավասարակշռության խախտումը ամենալուրջ թերություններից մեկն է։ Եթե այս խնդիրը չկանգնեցվի սկզբնական փուլում, ապա ապագայում դա կհանգեցնի նրան, որ տեղի կունենա Ռուսաստանի կամ ցանկացած այլ երկրի էներգետիկ համակարգի ամբողջական փլուզում, որտեղ հավասարակշռությունը կխախտվի։։

Ինչպես կանխել ոչնչացումը

Աղետալի հետևանքներից խուսափելու համար, որոնք կարող էին առաջանալ համակարգի փլուզման դեպքում, հորինվեց հաճախականությունների բեռնման ավտոմատ ծրագիր և օգտագործվեց ենթակայաններում: Այն աշխատում է լիովին ինքնավար: Դրա ընդգրկումը տեղի է ունենում այն պահին, երբ գծում ուժի պակաս կա։ Նաև այս նպատակների համար օգտագործվում է մեկ այլ կառուցվածք, որը կոչվում է ասինխրոն ռեժիմի ավտոմատ վերացում։

Եթե խոսենք ԱՀՌ-ի աշխատանքի մասին, ապա ամեն ինչ բավականին պարզ է։ Այս ծրագրի գործարկման սկզբունքը բավականին պարզ է և կայանում է նրանում, որ այն ավտոմատ կերպով անջատում է էներգահամակարգի բեռի մի մասը: Այսինքն՝ անջատում է որոշ սպառողներ դրանից, ինչը նվազեցնում է էներգիայի սպառումը և հետևաբար վերականգնում հավասարակշռությունը ընդհանուր համակարգում։

ALAR-ն ավելին էբարդ համակարգ, որի խնդիրն է գտնել էլեկտրական ցանցի աշխատանքի ասինխրոն ռեժիմների վայրեր և վերացնել դրանք: Եթե երկրի ընդհանուր էներգահամակարգում էլեկտրաէներգիայի պակաս կա, ապա ենթակայաններում AChR-ը և ALAR-ը գործարկվում են միաժամանակ։

Լարման կարգավորում

Էներգետիկ կառուցվածքում լարման կարգավորման խնդիրն այնպես է դրված, որ ցանցի բոլոր հատվածներում անհրաժեշտ լինի ապահովել այդ ցուցանիշի նորմալ արժեքը։ Այստեղ կարևոր է նշել, որ վերջնական սպառողի մոտ կարգավորման գործընթացն իրականացվում է ավելի մեծ մատակարարից ստացվող լարման միջին արժեքին համապատասխան։

Հիմնական նրբությունն այն է, որ նման ճշգրտումն իրականացվում է միայն մեկ անգամ։ Դրանից հետո բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում ավելի մեծ հանգույցներում, որոնք, որպես կանոն, ներառում են շրջանային կայաններ։ Դա արվում է այն պատճառով, որ վերջնական ենթակայանում լարման մշտական մոնիտորինգ և կարգավորում իրականացնելն անիրագործելի է, քանի որ դրանց թիվը ողջ երկրում պարզապես հսկայական է:

Տեխնոլոգիա և էներգետիկ համակարգեր

Տեխնոլոգիական զարգացումը հնարավորություն է տվել էներգահամակարգերը միմյանց զուգահեռ միացնել։ Դա վերաբերում է կամ հարեւան երկրների կառույցներին, կամ մեկ երկրի ներսում պայմանավորվածությանը։ Նման կապի իրականացումը հնարավոր է դառնում, եթե երկու տարբեր էներգետիկ համակարգեր ունեն նույն պարամետրերը։ Գործողության այս եղանակը համարվում է շատ հուսալի: Սրա պատճառն այն էր, որ երկու կառույցների համաժամանակյա աշխատանքի ժամանակ, եթե դրանցից մեկում հոսանքազրկում է առաջանում,ուրիշի հաշվին այն վերացնելու հնարավորությունը՝ սրան զուգահեռ աշխատելով։ Մի քանի երկրների էներգետիկ համակարգերը մեկում համատեղելը հնարավորություններ է բացում, ինչպիսին է այս պետությունների միջև էլեկտրական և ջերմային էներգիայի արտահանումը կամ ներմուծումը:

Սակայն աշխատանքի այս ռեժիմի համար անհրաժեշտ է երկու համակարգերի միջև էլեկտրական ցանցի հաճախականության ամբողջական համապատասխանությունը: Եթե դրանք տարբերվում են այս պարամետրով, թեկուզ աննշան, ապա դրանց համաժամանակյա կապն անթույլատրելի է։

Էներգետիկ համակարգի կայունություն

Էներգետիկ համակարգի կայունության ներքո հասկացվում է որպես ցանկացած տեսակի խանգարումների առաջացումից հետո աշխատանքի կայուն ռեժիմին վերադառնալու նրա կարողությունը:

Կառուցվածքն ունի երկու տեսակի կայունություն՝ ստատիկ և դինամիկ:

Եթե խոսենք առաջին տեսակի կայունության մասին, ապա այն բնութագրվում է նրանով, որ էներգետիկ համակարգը կարողանում է վերադառնալ իր սկզբնական դիրքին փոքր կամ դանդաղ առաջացող շեղումների առաջացումից հետո։ Օրինակ, դա կարող է լինել բեռի դանդաղ աճ կամ նվազում:

Դինամիկ կայունությունը հասկացվում է որպես ամբողջ համակարգի կարողություն՝ կայուն դիրք պահպանելու աշխատանքային ռեժիմում կտրուկ կամ հանկարծակի փոփոխություններից հետո:

Անվտանգություն

Հրահանգներ էներգահամակարգում դրա անվտանգության համար. ահա թե ինչ պետք է իմանա ցանկացած էլեկտրակայանի յուրաքանչյուր աշխատակից։

Առաջին հերթին արժե հասկանալ, թե որն է համարվում արտակարգ իրավիճակ։ Նման նկարագրությունը համապատասխանում է այն դեպքերին, երբ սարքավորումների կայուն աշխատանքի մեջ փոփոխություններ են տեղի ունենում՝ վթարի վտանգ պարունակող։ Այս միջադեպի նշանները որոշվում են յուրաքանչյուրի համարարդյունաբերությունը՝ համաձայն իր կարգավորող և տեխնիկական փաստաթղթերի։

Եթե, այնուամենայնիվ, առաջացել է արտակարգ իրավիճակ, ապա գործող անձնակազմը պարտավոր է միջոցներ ձեռնարկել իրավիճակը տեղայնացնելու և հետագա վերացման համար։ Դրանով անհրաժեշտ է կատարել հետևյալ երկու խնդիրները՝ ապահովել մարդկանց անվտանգությունը և, հնարավորության դեպքում, պահպանել ամբողջ սարքավորումները անձեռնմխելի և անվտանգ: