ენერგეტიკული სისტემა - რა არის ეს?

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

რა არის ენერგოსისტემა? ეს არის ყველა ენერგეტიკული რესურსის მთლიანობა, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და ასევე მოიცავს ელექტროენერგიის და თერმული ენერგიის წარმოების ყველა მეთოდს. ეს სისტემა ასევე მოიცავს მიღებული რესურსის ტრანსფორმაციას, განაწილებას და გამოყენებას. ეს ჯაჭვი მოიცავს ისეთ ობიექტებს, როგორიცაა ელექტრო და თბოსადგურები, ნავთობის მიწოდების სტრუქტურები, ალტერნატიული განახლებადი ენერგიის ხაზები, გაზის მიწოდება, ქვანახშირისა და ბირთვული მრეწველობა.

ზოგადი ინფორმაცია

ენერგეტიკული სისტემა ასევე არის ყველა ელექტროსადგურის მთლიანობა, ისევე როგორც ელექტრო და თერმული ქსელები, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, გარდა ამისა, მათ აქვთ დაკავშირებული მუშაობის საერთო რეჟიმები, რომლებიც დაკავშირებულია წარმოების უწყვეტ მოძრაობასთან. წარმოების გარდა, ეს ასევე მოიცავს ხელმისაწვდომი ელექტრო და თერმული ენერგიის ტრანსფორმაციის, გადაცემის და განაწილების პროცესებს, რომლებიც ექვემდებარება მუშაობის ერთ რეჟიმს.

ენერგეტიკული სისტემა ასევე არის ზოგადი სისტემა, რომელიც მოიცავს ყველა სახის ენერგორესურსს. Აქიგივე ეხება მოპოვების, ტრანსფორმაციისა და გავრცელების ყველა მეთოდს, ასევე ყველა ტექნოლოგიურ საშუალებას და ორგანიზაციულ საწარმოს, რომელიც ეწევა ქვეყნის მოსახლეობის უზრუნველყოფას ყველა სახის ამ რესურსით.

ამგვარად, ენერგოსისტემა არის ყველა ელექტროსადგურისა და სითბოს ქსელის ჯამი, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია და ასევე აქვთ საერთო განრიგი, რომელიც დადგენილია ელექტრო და სითბოს ენერგიის უწყვეტი წარმოების, მიწოდებისა და განაწილების პროცესში, იმის გათვალისწინებით, რომ მათ აქვთ საერთო ცენტრალიზებული კონტროლი ოპერაციის ამ რეჟიმზე.

ენერგეტიკული სისტემის სპეციფიკა

აღსანიშნავია ძალიან მნიშვნელოვანი ფაქტი: კაცობრიობას არ გააჩნია მომავლისთვის ელექტრო ან თერმული ენერგიის დაგროვების უნარი. ამ რესურსების დაგროვება შეუძლებელია. ეს განპირობებულია ამ ნედლეულის წარმოებაში ჩართული სადგურების მუშაობის სპეციფიკით. საქმე იმაშია, რომ ელექტრული ენერგიის გამომუშავებით დაკავებული ობიექტის მოქმედება არის რესურსის უწყვეტი გამომუშავება, ასევე ნებისმიერ დროს მოხმარებული და გამომუშავებული სიმძლავრის თანაფარდობის თანასწორობის შენარჩუნება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტროსადგურები აწარმოებენ ზუსტად იმდენ ენერგიას, რამდენიც მათ სჭირდებათ. იგივე ეხება თერმული ქვესადგურებს. ენერგიის წყაროები, ისევე როგორც მისი მომხმარებლები, გაერთიანებულია ენერგეტიკულ სისტემებში, უპირველეს ყოვლისა, მოსახლეობის ამ ტიპის ენერგიით მომარაგების მაღალი საიმედოობის უზრუნველსაყოფად.

ენერგეტიკული სისტემის და ელექტროსადგურების პარამეტრები

ერთიმთავარი მახასიათებელი, რომელიც გადამწყვეტია ელექტროსადგურის მუშაობაში და ახასიათებს მთლიანი სისტემის მუშაობას, არის სიმძლავრე.

ელექტროსადგურის დადგმული სიმძლავრე. ეს განმარტება გაგებულია, როგორც ყველა დამონტაჟებული ელემენტის ნომინალური მაჩვენებლების ჯამი ერთ ობიექტზე. უფრო დეტალურად რომ ავხსნათ, აგრეგატი განისაზღვრება თითოეული ძირითადი მოძრავის ტექნიკური პასპორტით, რომელიც შეიძლება იყოს ორთქლი, გაზი, ჰიდრავლიკური ტურბინა ან სხვა ტიპის ძრავა. ეს პირველადი ერთეულები გამოიყენება ელექტრო გენერატორების სამართავად. აღსანიშნავია, რომ ეს მახასიათებელი ასევე უნდა შეიცავდეს იმ მოწყობილობებს, რომლებიც ითვლება სარეზერვო და ისინი, რომლებიც ამჟამად შეკეთების პროცესშია.

ელექტროსადგურის სიმძლავრე

გარდა დადგმული სიმძლავრისა, არსებობს კიდევ რამდენიმე მახასიათებელი, რომელიც აღწერს ელექტროსადგურის მუშაობას. ქსელის სიმძლავრე ასევე შეიძლება იყოს ხელმისაწვდომი.

ამ ინდიკატორის გამოსათვლელად აუცილებელია ნაკრებიდან გამოვაკლოთ ის ინდიკატორები, რომლებიც აქვთ სარემონტო ძრავებს. ასევე, ამ პარამეტრის პოვნისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ ისეთი რამ, როგორიცაა ტექნიკური შეზღუდვა, რომელიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს ძრავის დიზაინთან ან ტექნოლოგიურ ინდიკატორთან.

ასევე არის ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა სამუშაო სიმძლავრე. ამ ვარიანტის აღწერა საკმაოდ მარტივია. იგი მოიცავს მთლიან ინდიკატორს, რომელიც არის იმ ძრავების ციფრული მნიშვნელობების ჯამი, რომლებიც ამჟამად მუშაობენ.

ზოგადი ინფორმაცია სისტემის მუშაობის შესახებ

სისტემაში შემავალი სადგურების მუშაობის პრინციპი, ზოგადად, საკმაოდ მარტივია. თითოეული ობიექტი შექმნილია გარკვეული რაოდენობის ელექტრო ან თერმული ენერგიის გამომუშავებისთვის (CHP-სთვის). თუმცა, აქვე უნდა დავამატოთ, რომ ამ ტიპის რესურსის შემუშავების შემდეგ, ის დაუყოვნებლივ არ მიეწოდება მომხმარებელს, არამედ გადის ისეთ ობიექტებში, რომლებსაც სტეპ-ქვესადგურებს უწოდებენ. შენობის სახელწოდებიდან ირკვევა, რომ ამ უბანში ხდება ძაბვის მატება სასურველ დონემდე. მხოლოდ ამის შემდეგ რესურსი უკვე იწყებს სამომხმარებლო პუნქტებზე გავრცელებას. აუცილებელია ენერგოსისტემის დიდი სიზუსტით კონტროლი, ასევე ენერგომომარაგების მკაფიო რეგულირება. საფეხურის სადგურის გავლის შემდეგ ელექტროენერგია უნდა გადავიდეს მთავარ ხაზებზე.

ქვეყნის ენერგეტიკული სისტემა

ენერგეტიკული სისტემის განვითარება ნებისმიერი სახელმწიფოს ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ამოცანაა. თუ ვსაუბრობთ მთელი ქვეყნის მასშტაბებზე, მაშინ ხერხემალი ქსელები უნდა ახლდეს ქვეყნის მთელ ტერიტორიას. ეს ქსელები ხასიათდება იმით, რომ მავთულები უძლებენ ელექტრული ენერგიის ნაკადს 220, 330 და 750 კვ ძაბვით. აქ მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ასეთ ხაზებში არსებული სიმძლავრე უზარმაზარია. ეს მაჩვენებელი შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ასეული მეგავატიდან რამდენიმე ათეულ გიგავატამდე.

ენერგეტიკული სისტემის ეს დატვირთვა უზარმაზარია და, შესაბამისად, სამუშაოების შემდეგი ეტაპი არის ძაბვისა და სიმძლავრის დაწევა უბნისა და კვანძოვანი ქვესადგურებისთვის ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის. ასეთი ობიექტების ძაბვა უნდა იყოს 110 კვ, ხოლო სიმძლავრე არ უნდა აღემატებოდესრამდენიმე ათეული მეგავატი.

თუმცა, ეს არ არის საბოლოო ეტაპი. ამის შემდეგ ელექტროენერგია იყოფა რამდენიმე მცირე ნაკადად და გადაეცემა დასახლებებში ან სამრეწველო საწარმოებში დამონტაჟებულ მცირე სამომხმარებლო ქვესადგურებს. ასეთ მონაკვეთებში ძაბვა უკვე გაცილებით დაბალია და აღწევს 6, 10 ან 35 კვ. დასკვნითი ეტაპი არის ძაბვის განაწილება ელექტრო ქსელზე მოსახლეობისთვის მისი მიწოდებისთვის. შემცირება ხდება 380/220 ვ-მდე. თუმცა, ზოგიერთი საწარმო მუშაობს 6 კვ ძაბვაზე.

მომხმარებლის მახასიათებლები

თუ გავითვალისწინებთ ენერგოსისტემის მუშაობის პროცესს, მაშინ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ისეთ ეტაპებს, როგორიცაა ელექტროენერგიის გადაცემა და წარმოება. დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ ენერგოსისტემის ეს ორი რეჟიმი პირდაპირ კავშირშია. ისინი ქმნიან ერთ რთულ სამუშაო პროცესს.

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ენერგოსისტემა იმყოფება ელექტროენერგიის მუდმივი წარმოებისა და მომხმარებლებისთვის რეალურ დროში გადაცემის რეჟიმში. ისეთი პროცესი, როგორიცაა დაგროვება, ანუ ამოწურული რესურსის დაგროვება არ ხდება. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა მუდმივი მონიტორინგი და რეგულირება ბალანსის წარმოებულ და მოხმარებულ ენერგიას შორის.

ძაბვის ბალანსი

შეგიძლიათ აკონტროლოთ ბალანსი წარმოებულ და მოხმარებულ ენერგიას შორის ისეთი მახასიათებლით, როგორიცაა ელექტრო ქსელის სიხშირე. სიხშირე რუსეთის, ბელორუსის და სხვა ქვეყნების ენერგოსისტემაში არის 50 ჰც. გადახრაეს მაჩვენებელი დაშვებულია ±0.2 ჰც-ში. თუ ეს მახასიათებელი 49,8-50,2 ჰც-ის ფარგლებშია, მაშინ ითვლება, რომ ბალანსი დაცულია ენერგეტიკული სისტემის მუშაობაში.

წარმოებული სიმძლავრის დეფიციტის შემთხვევაში ენერგეტიკული ბალანსი ირღვევა და ქსელის სიხშირე კლებას დაიწყებს. რაც უფრო მაღალია დაბალი სიმძლავრის მაჩვენებელი, მით უფრო დაბალია სიხშირის პასუხი. მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ სისტემის მუშაობის დარღვევა, უფრო სწორად, მისი ბალანსი, ერთ-ერთი ყველაზე სერიოზული ხარვეზია. თუ ეს პრობლემა საწყის ეტაპზე არ შეჩერდება, მაშინ მომავალში ეს გამოიწვევს იმ ფაქტს, რომ მოხდება რუსეთის ან სხვა ქვეყნის ენერგოსისტემის სრული კოლაფსი, რომელშიც ბალანსი დაირღვევა..

როგორ ავიცილოთ თავიდან განადგურება

იმისთვის, რომ თავიდან ავიცილოთ კატასტროფული შედეგები, რაც მოჰყვებოდა სისტემის დაშლის შემთხვევაში, გამოიგონეს სიხშირის ავტომატური დატვირთვის პროგრამა და გამოიყენეს ქვესადგურებში. ის მუშაობს სრულიად ავტონომიურად. მისი ჩართვა ხდება იმ მომენტში, როდესაც ხაზში დეფიციტია. ასევე, ამ მიზნებისათვის გამოიყენება სხვა სტრუქტურა, რომელსაც ეწოდება ასინქრონული რეჟიმის ავტომატური აღმოფხვრა.

თუ ვსაუბრობთ AChR-ის მუშაობაზე, მაშინ ყველაფერი საკმაოდ მარტივია. ამ პროგრამის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია და მდგომარეობს იმაში, რომ ის ავტომატურად გამორთავს ენერგოსისტემაზე დატვირთვის ნაწილს. ანუ ის წყვეტს მისგან ზოგიერთ მომხმარებელს, რაც ამცირებს ენერგიის მოხმარებას და შესაბამისად აღადგენს ბალანსს მთლიან სისტემაში.

ALAR მეტიართული სისტემა, რომლის ამოცანაა ელექტრული ქსელის მუშაობის ასინქრონული რეჟიმის ადგილების პოვნა და მათი აღმოფხვრა. თუ ქვეყნის საერთო ენერგოსისტემაში დეფიციტია, მაშინ ქვესადგურების AChR და ALAR ერთდროულად ამოქმედდება.

ძაბვის რეგულირება

ენერგეტიკულ სტრუქტურაში ძაბვის რეგულირების ამოცანა დაყენებულია ისე, რომ აუცილებელია ამ მაჩვენებლის ნორმალური მნიშვნელობის უზრუნველყოფა ქსელის ყველა მონაკვეთში. აქ მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ რეგულირების პროცესი საბოლოო მომხმარებელზე ხორციელდება ძაბვის საშუალო მნიშვნელობის შესაბამისად, რომელიც მოდის უფრო დიდი მიმწოდებლისგან.

მთავარი ნიუანსი არის ის, რომ ასეთი კორექტირება ხორციელდება მხოლოდ ერთხელ. ამის შემდეგ, ყველა პროცესი მიმდინარეობს უფრო დიდ კვანძებზე, რომლებიც, როგორც წესი, მოიცავს რაიონულ სადგურებს. ეს კეთდება იმის გამო, რომ არაპრაქტიკულია ბოლო ქვესადგურზე ძაბვის მუდმივი მონიტორინგი და რეგულირება, რადგან მათი რაოდენობა ქვეყნის მასშტაბით უბრალოდ უზარმაზარია.

ტექნოლოგია და ენერგეტიკული სისტემები

ტექნოლოგიურმა განვითარებამ შესაძლებელი გახადა ენერგოსისტემების ერთმანეთთან პარალელურად დაკავშირება. ეს ეხება ან მეზობელი ქვეყნების სტრუქტურებს, ან ერთ ქვეყანაში მოწყობას. ასეთი კავშირის განხორციელება შესაძლებელი ხდება იმ შემთხვევაში, თუ ორ სხვადასხვა ენერგეტიკულ სისტემას აქვს იგივე პარამეტრები. ოპერაციის ეს რეჟიმი ითვლება ძალიან საიმედოდ. ამის მიზეზი ის იყო, რომ ორი სტრუქტურის სინქრონული მუშაობის დროს, თუ ერთ-ერთ მათგანში დეფიციტი მოხდა,სხვის ხარჯზე მისი აღმოფხვრის შესაძლებლობა, ამ ერთის პარალელურად მუშაობა. რამდენიმე ქვეყნის ენერგეტიკული სისტემების ერთში გაერთიანება ხსნის შესაძლებლობებს, როგორიცაა ელექტრო და თერმული ენერგიის ექსპორტი ან იმპორტი ამ სახელმწიფოებს შორის.

თუმცა, მუშაობის ამ რეჟიმისთვის აუცილებელია ელექტრული ქსელის სიხშირის სრული შესაბამისობა ორ სისტემას შორის. თუ ისინი განსხვავდებიან ამ პარამეტრში, თუნდაც ოდნავ, მაშინ მათი სინქრონული კავშირი დაუშვებელია.

ენერგეტიკული სისტემის მდგრადობა

ენერგეტიკული სისტემის სტაბილურობის ქვეშ იგულისხმება მისი უნარი დაბრუნდეს მუშაობის სტაბილურ რეჟიმზე ნებისმიერი სახის დარღვევების წარმოქმნის შემდეგ.

სტრუქტურას აქვს სტაბილურობის ორი ტიპი - სტატიკური და დინამიური.

თუ ვსაუბრობთ მდგრადობის პირველ ტიპზე, მაშინ იგი ხასიათდება იმით, რომ ენერგეტიკულ სისტემას შეუძლია დაუბრუნდეს საწყის მდგომარეობას მცირე ან ნელა წარმოქმნილი აშლილობის წარმოქმნის შემდეგ. მაგალითად, ეს შეიძლება იყოს დატვირთვის ნელი ზრდა ან შემცირება.

დინამიური სტაბილურობა გაგებულია, როგორც მთელი სისტემის უნარი შეინარჩუნოს სტაბილური პოზიცია ოპერაციულ რეჟიმში მკვეთრი ან უეცარი ცვლილებების წარმოქმნის შემდეგ.

უსაფრთხოება

ინსტრუქციები ენერგოსისტემაში მისი უსაფრთხოებისთვის - ეს უნდა იცოდეს ნებისმიერი ელექტროსადგურის ყველა თანამშრომელმა.

პირველ რიგში, ღირს იმის გაგება, თუ რა ითვლება სასწრაფოდ. ასეთი აღწერა შეესაბამება იმ შემთხვევებს, როდესაც არის ცვლილებები აღჭურვილობის სტაბილურ მუშაობაში, რაც იწვევს ავარიის საფრთხეს. ამ ინციდენტის ნიშნები განისაზღვრება თითოეულისთვისინდუსტრია მისი მარეგულირებელი და ტექნიკური დოკუმენტების შესაბამისად.

თუ მაინც შეიქმნა საგანგებო ვითარება, მაშინ ოპერატიული პერსონალი ვალდებულია მიიღოს ზომები სიტუაციის ლოკალიზაციისა და შემდგომი აღმოფხვრის მიზნით. ამით მნიშვნელოვანია შემდეგი ორი ამოცანის შესრულება: ადამიანების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად და, თუ შესაძლებელია, ყველა აღჭურვილობის ხელუხლებლად და უსაფრთხოდ შენარჩუნება.