ელექტროენერგიის გადაცემა ელექტროსადგურიდან მომხმარებელზე

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

წარმოების პირდაპირი წყაროებიდან მომხმარებლამდე ელექტროენერგია გადის ბევრ ტექნოლოგიურ წერტილში. ამავდროულად, ამ ინფრასტრუქტურაში აუცილებელია თავად მისი მატარებლები გამტარებით ხაზების სახით. მრავალი თვალსაზრისით, ისინი ქმნიან ელექტროენერგიის გადაცემის მრავალ დონის და რთულ სისტემას, სადაც მომხმარებელი არის საბოლოო რგოლი.

საიდან მოდის ელექტროენერგია?

ენერგომომარაგების მთლიანი პროცესის პირველ ეტაპზე ხდება გენერაცია, ანუ ელექტროენერგიის წარმოება. ამისთვის გამოიყენება სპეციალური სადგურები, რომლებიც ენერგიას გამოიმუშავებენ მისი სხვა წყაროებიდან. ამ უკანასკნელად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითბო, წყალი, მზის შუქი, ქარი და დედამიწაც კი. თითოეულ შემთხვევაში გამოიყენება გენერატორის სადგურები, რომლებიც გარდაქმნის ბუნებრივ ან ხელოვნურად გამომუშავებულ ენერგიას ელექტროენერგიად. ეს შეიძლება იყოს ტრადიციული ატომური ან თბოელექტროსადგურები და ქარის წისქვილები მზისგანბატარეები. მომხმარებლების უმეტესობისთვის ელექტროენერგიის გადაცემისთვის გამოიყენება მხოლოდ სამი ტიპის სადგური: ატომური ელექტროსადგურები, თბოელექტროსადგურები და ჰიდროელექტროსადგურები. შესაბამისად, ბირთვული, თერმული და ჰიდროლოგიური დანადგარები. ისინი გამოიმუშავებენ ენერგიის დაახლოებით 75-85%-ს მსოფლიოში, თუმცა ეკონომიკური და განსაკუთრებით გარემო ფაქტორების გამო, მზარდი ტენდენცია შეიმჩნევა ამ მაჩვენებლის შემცირებისკენ. ასეა თუ ისე, სწორედ ეს მთავარი ელექტროსადგურები აწარმოებენ ენერგიას მისი შემდგომი მომხმარებლისთვის გადაცემისთვის.

ელექტრული ენერგიის გადაცემის ქსელები

გამომუშავებული ენერგიის ტრანსპორტირებას ახორციელებს ქსელური ინფრასტრუქტურა, რომელიც წარმოადგენს სხვადასხვა ელექტრო დანადგარების ერთობლიობას. მომხმარებლებისთვის ელექტროენერგიის გადაცემის ძირითადი სტრუქტურა მოიცავს ტრანსფორმატორებს, კონვერტორებს და ქვესადგურებს. მაგრამ მასში წამყვანი ადგილი უკავია ელექტროგადამცემ ხაზებს, რომლებიც პირდაპირ აკავშირებენ ელექტროსადგურებს, შუალედურ დანადგარებსა და მომხმარებლებს. ამავდროულად, ქსელები შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან - კერძოდ, დანიშნულებით:

• საჯარო ქსელები. საყოფაცხოვრებო, სამრეწველო, სასოფლო-სამეურნეო და სატრანსპორტო საშუალებების მიწოდება.
• ქსელის კომუნიკაციები ავტონომიური ელექტრომომარაგებისთვის. ელექტროენერგიის მიწოდება ავტონომიურ და მობილურ ობიექტებს, რომლებიც მოიცავს თვითმფრინავებს, გემებს, არასტაბილურ სადგურებს და ა.შ.
• ქსელები ინდივიდუალური ტექნოლოგიური ოპერაციების შემსრულებელი ობიექტების ელექტრომომარაგებისთვის. იმავე საწარმოო ობიექტში, ელექტროენერგიის ძირითადი მიწოდების გარდა, შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს ხაზი კონკრეტული ობიექტის მუშაობის შესანარჩუნებლად.აღჭურვილობა, კონვეიერი, საინჟინრო ქარხანა და ა.შ.
• დაუკავშირდით ელექტრომომარაგების ხაზებს. ქსელები, რომლებიც შექმნილია ელექტროენერგიის პირდაპირ მოძრავ მანქანებზე მიწოდებისთვის. ეს ეხება ტრამვაებს, ლოკომოტივებს, ტროლეიბუსებს და ა.შ.

გადამცემი ქსელების კლასიფიკაცია ზომის მიხედვით

ყველაზე დიდი არის საყრდენი ქსელები, რომლებიც აკავშირებენ ენერგიის გამომუშავების წყაროებს მოხმარების ცენტრებთან ქვეყნებსა და რეგიონებში. ასეთი კომუნიკაციები ხასიათდება მაღალი სიმძლავრით (გიგავატის ოდენობით) და ძაბვით. შემდეგ საფეხურზე არის რეგიონული ქსელები, რომლებიც განშტოებებია ძირითადი ხაზებიდან და, თავის მხრივ, აქვთ უფრო მცირე განშტოებები. ასეთი არხებით ელექტროენერგია გადადის და ნაწილდება ქალაქებში, რეგიონებში, დიდ სატრანსპორტო კვანძებსა და შორეულ მინდვრებში. მიუხედავად იმისა, რომ ამ კალიბრის ქსელებს შეუძლიათ დაიკვეხნონ მაღალი ენერგოეფექტურობით, მათი მთავარი უპირატესობა მდგომარეობს არა ენერგორესურსების მოცულობის მიწოდებაში, არამედ სატრანსპორტო დისტანციაში.

შემდეგ დონეზე არის რეგიონული და შიდა ქსელები. უმეტესწილად, ისინი ასევე ასრულებენ ენერგიის განაწილების ფუნქციებს კონკრეტულ მომხმარებლებს შორის. რაიონული არხები იკვებება უშუალოდ რეგიონულიდან, ემსახურება ურბანული ბლოკის ზონებს და სოფლის ქსელებს. რაც შეეხება შიდა ქსელებს, ისინი ენერგიას ანაწილებენ კვარტალში, სოფელში, ქარხანაში და პატარა ობიექტებში.

ქვესადგურები ელექტრომომარაგების ქსელებში

ელექტროგადამცემი ხაზების ცალკეულ სეგმენტებს შორის დამონტაჟებულია ტრანსფორმატორები ქვესადგურების ფორმატით. მათი მთავარი ამოცანაა ძაბვის გაზრდა დენის შემცირების ფონზე. და ასევე არის დაწევის პარამეტრები, რომლებიც ამცირებს გამომავალი ძაბვის ინდიკატორს დენის სიძლიერის გაზრდის პირობებში. მომხმარებლისკენ მიმავალ გზაზე ელექტროენერგიის პარამეტრების ასეთი რეგულირების აუცილებლობა განისაზღვრება აქტიური წინააღმდეგობის დანაკარგების კომპენსაციის საჭიროებით. ფაქტია, რომ ელექტროენერგიის გადაცემა ხორციელდება სადენებით ოპტიმალური განივი ფართობით, რაც განისაზღვრება მხოლოდ კორონას გამონადენის არარსებობით და დენის სიძლიერით. სხვა პარამეტრების კონტროლის შეუძლებლობა იწვევს დამატებითი საკონტროლო აღჭურვილობის საჭიროებას იმავე ტრანსფორმატორის სახით. მაგრამ არის კიდევ ერთი მიზეზი, თუ რატომ უნდა გაიზარდოს ძაბვა ქვესადგურის ხარჯზე. რაც უფრო მაღალია ეს მაჩვენებელი, მით უფრო დიდია, ალბათ, ენერგიის გადაცემის მანძილი მაღალი სიმძლავრის პოტენციალის შენარჩუნებით.

ციფრული ტრანსფორმატორების მახასიათებლები

თანამედროვე ტიპის ქვესადგური, ციფრული მართვის საშუალებას იძლევა. ამრიგად, ამ ტიპის სტანდარტული ტრანსფორმატორი ითვალისწინებს შემდეგი კომპონენტების ჩართვას:

• ოპერატიული მართვის ოთახი. ოპერაციული პერსონალი, დისტანციური (ზოგჯერ უსადენო) კავშირით დაკავშირებული სპეციალური ტერმინალის მეშვეობით, აკონტროლებს სადგურის მუშაობას მძიმე და ნორმალურ რეჟიმში. შეიძლება მიმართოსავტომატიზაციის დამხმარე მოწყობილობები და ბრძანებების გადაცემის სიჩქარე მერყეობს რამდენიმე წუთიდან საათამდე.
• გადაუდებელი სიტუაციის მართვის განყოფილება. ეს მოდული გააქტიურებულია ხაზის ძლიერი აშლილობის შემთხვევაში. მაგალითად, თუ ელექტროსადგურიდან მომხმარებელზე ელექტროენერგიის გადაცემა ხდება გარდამავალი ელექტრომექანიკური პროცესების პირობებში (საკუთარი დენის უეცარი გათიშვით, გენერატორით, დატვირთვის მნიშვნელოვანი ვარდნით და ა.შ.)..
• რელეული დაცვა. როგორც წესი, ავტომატური მოდული დამოუკიდებელი ელექტრომომარაგებით, რომლის ამოცანების ჩამონათვალში შედის ენერგოსისტემის ლოკალური კონტროლი ქსელის გაუმართავი ნაწილების სწრაფი გამოვლენით და იზოლირებით.

დამხმარე ელექტრული დანადგარები ელექტროგადამცემ ხაზებზე

ქვესადგური, გარდა სატრანსფორმატორო ბლოკისა, ითვალისწინებს გამყოფების, გამყოფების, საზომი და სხვა დამატებითი მოწყობილობების არსებობას. ისინი უშუალოდ არ არიან დაკავშირებული საკონტროლო კომპლექსთან და მუშაობენ ნაგულისხმევად. თითოეული ეს ინსტალაცია შექმნილია კონკრეტული ამოცანების შესასრულებლად:

• გამწყვეტი ხსნის/ხურავს დენის წრეს, თუ არ არის დატვირთვა დენის სადენებზე.
• გამყოფი ავტომატურად წყვეტს ტრანსფორმატორს ქსელიდან ქვესადგურის გადაუდებელი მუშაობისთვის საჭირო დროის განმავლობაში. საკონტროლო მოდულისგან განსხვავებით, ამ შემთხვევაში, ექსპლუატაციის საგანგებო ფაზაზე გადასვლა მექანიკურად ხდება.
• საზომი ხელსაწყოები განსაზღვრავენ ძაბვის და დენის ვექტორებს, რომლითაც ელექტროენერგია გადაეცემა წყაროდან მომხმარებელსდროის კონკრეტული მომენტი. ეს არის ასევე ავტომატური ხელსაწყოები, რომლებიც მხარს უჭერენ მეტროლოგიური შეცდომების აღრიცხვას.

პრობლემები ელექტროენერგიის გადაცემაში

ელექტრომომარაგების ქსელების ორგანიზებისა და ექსპლუატაციისას, არსებობს მრავალი ტექნიკური და ეკონომიკური ხასიათის სირთულე. მაგალითად, ამ ტიპის ყველაზე მნიშვნელოვან პრობლემად ითვლება უკვე ნახსენები დენის დენის დანაკარგები გამტარებში წინააღმდეგობის გამო. ეს ფაქტორი ანაზღაურდება სატრანსფორმატორო აღჭურვილობით, მაგრამ მას, თავის მხრივ, სჭირდება მოვლა. ქსელური ინფრასტრუქტურის ტექნიკური მოვლა, რომლის მეშვეობითაც ელექტროენერგია დისტანციურად გადადის, პრინციპში, ძვირია. ის მოითხოვს როგორც მატერიალურ, ასევე ორგანიზაციულ რესურსების ხარჯებს, რაც საბოლოო ჯამში აისახება ენერგომომხმარებლის ტარიფების ზრდაზე. მეორეს მხრივ, უახლესი აღჭურვილობა, მასალები გამტარებისთვის და საკონტროლო პროცესების ოპტიმიზაცია კვლავ იძლევა საოპერაციო ხარჯების ნაწილის შემცირების საშუალებას.

ვინ არის ელექტროენერგიის მომხმარებელი?

ენერგომომარაგების მოთხოვნებს დიდწილად მომხმარებელი განსაზღვრავს. და ამ კუთხით შეუძლიათ იმოქმედონ მწარმოებელმა საწარმოებმა, კომუნალურმა საწარმოებმა, სატრანსპორტო კომპანიებმა, კოტეჯების მფლობელებმა, მრავალბინიანი ქალაქის შენობების მაცხოვრებლებმა და ა.შ.. მომხმარებელთა სხვადასხვა ჯგუფებს შორის მთავარ განსხვავებას შეიძლება ეწოდოს მისი მიწოდების ხაზის სიმძლავრე. ამ კრიტერიუმის მიხედვით, ელექტროენერგიის გადაცემის ყველა არხი შეიძლება იყოს სხვადასხვა ჯგუფის მომხმარებლებისთვისიყოფა სამ ტიპად:

• 5 მეგავატამდე.
• 5-დან 75 მეგავატამდე.
• 75-დან 1 ათას მეგავატამდე.

დასკვნა

რა თქმა უნდა, ზემოაღნიშნული ენერგომომარაგების ინფრასტრუქტურა არასრული იქნება ენერგორესურსების განაწილების პროცესების უშუალო ორგანიზატორის გარეშე. მიმწოდებელი კომპანიის როლს ასრულებენ ენერგეტიკული საბითუმო ბაზრის მონაწილეები, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი პროვაიდერის ლიცენზია. ელექტროენერგიის გადაცემის მომსახურების შესახებ ხელშეკრულება იდება ენერგეტიკის გაყიდვის ორგანიზაციასთან ან სხვა მიმწოდებელთან, რომელიც უზრუნველყოფს მიწოდების გარანტიას მითითებულ ბილინგის პერიოდში. ამავდროულად, ქსელური ინფრასტრუქტურის შენარჩუნებისა და ექსპლუატაციის ამოცანები, რომელიც უზრუნველყოფს კონკრეტულ სამომხმარებლო ობიექტს ხელშეკრულებით, შეიძლება იყოს სრულიად განსხვავებული მესამე მხარის ორგანიზაციის განყოფილებაში. იგივე ეხება ენერგიის გამომუშავების წყაროს.