Energiesystem - was ist das?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Was ist ein Energiesystem? Dies ist die Gesamtheit aller Energieressourcen, die miteinander verbunden sind, und umfasst auch alle Verfahren zur Gewinnung von elektrischer Energie und thermischer Energie. Dieses System umfasst auch die Umwandlung, Verteilung und Nutzung der erh altenen Ressource. Diese Kette umfasst Einrichtungen wie elektrische und thermische Anlagen, Ölversorgungsstrukturen, alternative erneuerbare Energieleitungen, Gasversorgung, Kohle- und Nuklearindustrie.

Allgemeine Informationen

Das Energiesystem ist auch die Gesamtheit aller Kraftwerke sowie elektrischer und thermischer Netze, die miteinander verbunden sind, außerdem haben sie gemeinsame Betriebsweisen verbunden, die sich auf die kontinuierliche Bewegung der Produktion beziehen. Dazu gehören neben der Produktion auch die Prozesse der Umwandlung, Übertragung und Verteilung verfügbarer elektrischer und thermischer Energie unter Berücksichtigung einer Betriebsweise.

Energiesystem ist auch ein allgemeines System, das alle Energieressourcen jeglicher Art umfasst. Hiergleiches gilt für alle Gewinnungs-, Umwandlungs- und Verteilungsmethoden sowie alle technologischen Mittel und organisatorischen Unternehmungen, die daran beteiligt sind, die Bevölkerung des Landes mit allen Arten dieser Ressource zu versorgen.

Daher ist das Energiesystem die Gesamtsumme aller Kraftwerke und Wärmenetze, die miteinander verbunden sind und auch einen gemeinsamen Zeitplan haben, der im Prozess der kontinuierlichen Produktion, Lieferung und Verteilung von Elektro- und Wärmeenergie festgelegt wurde Sie haben die zentrale Kontrolle über diese Betriebsart.

Die Besonderheiten des Energiesystems

Es ist wichtig, eine sehr wichtige Tatsache anzumerken: Die Menschheit hat nicht die Fähigkeit, elektrische oder thermische Energie für die Zukunft zu akkumulieren. Es ist unmöglich, diese Ressourcen zu horten. Dies liegt an den Besonderheiten der Arbeit der Stationen, die an der Herstellung dieses Rohstoffs beteiligt sind. Die Sache ist, dass der Betrieb eines Objekts, das an der Erzeugung elektrischer Energie beteiligt ist, die kontinuierliche Erzeugung einer Ressource sowie die Aufrechterh altung der Gleichheit des Verhältnisses von verbrauchter und erzeugter Energie zu jeder Zeit ist. Mit anderen Worten, Kraftwerke produzieren genau so viel Energie, wie sie abgeben müssen. Gleiches gilt für thermische Umspannwerke. Energiequellen sowie deren Verbraucher werden in erster Linie zu Energiesystemen zusammengefasst, um eine hohe Versorgungssicherheit der Bevölkerung mit diesen Energiearten zu gewährleisten.

Parameter des Stromnetzes und der Kraftwerke

Einer vondie hauptcharakteristik, die für den betrieb des kraftwerks entscheidend ist und den gesamtbetrieb der gesamten anlage charakterisiert, ist die leistung.

Installierte Leistung des Kraftwerks. Diese Definition versteht sich als Summe der Nennkennzahlen aller verbauten Elemente an einer Anlage. Genauer gesagt, das Aggregat wird durch den technischen Pass jeder Antriebsmaschine bestimmt, bei der es sich um eine Dampf-, Gas-, Wasserturbine oder einen anderen Motortyp handeln kann. Diese Primäreinheiten werden verwendet, um elektrische Generatoren anzutreiben. Es ist erwähnenswert, dass diese Eigenschaft auch solche Geräte umfassen sollte, die als Backup gelten und solche, die derzeit repariert werden.

Kraftwerkskapazitäten

Neben der installierten Leistung gibt es noch einige weitere Merkmale, die den Betrieb des Kraftwerks beschreiben. Möglicherweise ist auch Netzkapazität verfügbar.

Um diesen Indikator zu berechnen, müssen die Indikatoren, die die zu reparierenden Motoren haben, von der Menge abgezogen werden. Bei der Ermittlung dieses Parameters muss auch eine technische Einschränkung berücksichtigt werden, die mit einem konstruktiven oder technologischen Indikator des Motors verbunden sein kann.

Es gibt auch Eigenschaften wie Arbeitskraft. Die Beschreibung dieser Option ist ganz einfach. Es enthält einen Gesamtindikator, der die Summe der digitalen Werte der Motoren ist, die derzeit in Betrieb sind.

Allgemeine Informationen zur Bedienung des Systems

Das Funktionsprinzip der im System enth altenen Stationen ist im Allgemeinen recht einfach. Jede Anlage ist darauf ausgelegt, eine bestimmte Menge an elektrischer oder thermischer Energie (für KWK) zu erzeugen. Es ist jedoch wichtig, hier hinzuzufügen, dass diese Art von Ressource nach der Entwicklung nicht sofort an den Verbraucher geliefert wird, sondern solche Einrichtungen durchläuft, die als Step-up-Umspannwerke bezeichnet werden. Aus dem Namen des Gebäudes geht hervor, dass in diesem Bereich die Spannung auf das gewünschte Niveau ansteigt. Erst danach beginnt sich die Ressource bereits auf Verbraucherstellen auszubreiten. Es ist notwendig, das Energiesystem sehr genau zu steuern und die Energiezufuhr klar zu regeln. Nach dem Passieren der Step-up-Station muss Strom auf die Hauptleitungen übertragen werden.

Energiesystem des Landes

Die Entwicklung des Energiesystems ist eine der wichtigsten Aufgaben jedes Staates. Wenn wir über die Größe des ganzen Landes sprechen, dann sollten die Backbone-Netzwerke das gesamte Territorium des Landes verflechten. Diese Netze zeichnen sich dadurch aus, dass die Drähte dem Fluss elektrischer Energie mit einer Spannung von 220, 330 und 750 kV standh alten können. Dabei ist zu beachten, dass die in solchen Leitungen verfügbare Leistung enorm ist. Diese Zahl kann von mehreren hundert mW bis zu mehreren zehn GW reichen.

Diese Belastung des Stromversorgungssystems ist enorm, und daher besteht die nächste Arbeitsphase darin, die Spannung und Leistung zu senken, um die Bezirks- und Knotenstationen mit Strom zu versorgen. Die Spannung für solche Einrichtungen sollte 110 kV betragen und die Leistung sollte nicht überschritten werdenmehrere zehn MW.

Dies ist jedoch noch nicht die Endphase. Danach wird die elektrische Energie in mehrere kleinere Ströme aufgeteilt und an kleine Verbraucherstationen übertragen, die in Siedlungen oder Industrieunternehmen installiert sind. Die Spannung in solchen Abschnitten ist bereits viel niedriger und erreicht 6, 10 oder 35 kV. Die letzte Stufe ist die Verteilung der Spannung über das Stromnetz zur Versorgung der Bevölkerung. Die Reduzierung erfolgt auf 380/220 V. Einige Unternehmen arbeiten jedoch mit einer Spannung von 6 kV.

Benutzereigenschaften

Wenn wir den Betriebsprozess des Energiesystems betrachten, müssen Phasen wie die Übertragung und Erzeugung elektrischer Energie besonders berücksichtigt werden. Es sollte gleich darauf hingewiesen werden, dass diese beiden Modi des Energiesystems direkt miteinander verbunden sind. Sie bilden einen komplexen Workflow.

Es ist wichtig zu verstehen, dass sich das Energiesystem im Modus der konstanten Erzeugung und Übertragung von Elektrizität an die Verbraucher in Echtzeit befindet. Ein solcher Prozess wie Akkumulation, das heißt Akkumulation der erschöpften Ressource, findet nicht statt. Das bedeutet, dass das Gleichgewicht zwischen produzierter und verbrauchter Energie ständig überwacht und geregelt werden muss.

Leistungsbilanz

Sie können das Gleichgewicht zwischen erzeugter und verbrauchter Energie anhand einer Kenngröße wie der Frequenz des Stromnetzes überwachen. Die Frequenz im Stromnetz von Russland, Weißrussland und anderen Ländern beträgt 50 Hz. Abweichungdieser Indikator ist in ±0,2 Hz zulässig. Wenn diese Eigenschaft innerhalb von 49,8-50,2 Hz liegt, wird davon ausgegangen, dass das Gleichgewicht im Betrieb des Energiesystems eingeh alten wird.

Bei einem Mangel an produzierter Energie wird das Energiegleichgewicht gestört und die Frequenz des Netzes beginnt zu sinken. Je höher die Unterleistungsanzeige, desto niedriger fällt der Frequenzgang ab. Es ist wichtig zu verstehen, dass eine Verletzung der Systemleistung oder vielmehr seines Gleichgewichts einer der schwerwiegendsten Mängel ist. Wenn dieses Problem nicht im Anfangsstadium gestoppt wird, wird es in Zukunft zu einem vollständigen Zusammenbruch des Energiesystems Russlands oder eines anderen Landes führen, in dem das Gleichgewicht gestört wird.

Wie man Zerstörung verhindert

Um die katastrophalen Folgen eines Zusammenbruchs des Systems zu vermeiden, wurde ein automatisches Frequenzladeprogramm erfunden und in Umspannwerken eingesetzt. Es funktioniert völlig autonom. Die Aufnahme erfolgt in dem Moment, in dem es an Strom in der Leitung mangelt. Außerdem wird für diese Zwecke eine andere Struktur verwendet, die als automatische Eliminierung des asynchronen Modus bezeichnet wird.

Wenn wir über die Arbeit des AChR sprechen, dann ist alles ganz einfach. Das Funktionsprinzip dieses Programms ist recht einfach und liegt darin, dass es automatisch einen Teil der Last des Stromversorgungssystems absch altet. Das heißt, es trennt einige Verbraucher davon, was den Stromverbrauch reduziert und somit das Gleichgewicht im Gesamtsystem wieder herstellt.

ALAR ist mehrein komplexes System, dessen Aufgabe es ist, Orte asynchroner Betriebsmodi des elektrischen Netzwerks zu finden und zu beseitigen. Bei einem Strommangel im allgemeinen Energiesystem des Landes werden AChR und ALAR an Umspannwerken gleichzeitig in Betrieb genommen.

Spannungsanpassung

Die Aufgabe, die Spannung in der Energiestruktur anzupassen, ist so eingestellt, dass der Normalwert dieses Indikators in allen Abschnitten des Netzes sichergestellt werden muss. Dabei ist zu beachten, dass die Regelung beim Endverbraucher nach dem Mittelwert der Spannung erfolgt, die vom größeren Anbieter kommt.

Die Hauptnuance ist, dass eine solche Anpassung nur einmal durchgeführt wird. Danach finden alle Prozesse an größeren Knoten statt, zu denen in der Regel Kreisbahnhöfe gehören. Dies geschieht aufgrund der Tatsache, dass es unpraktisch ist, eine konstante Überwachung und Regulierung der Spannung an der letzten Umspannstation durchzuführen, da ihre Anzahl im ganzen Land einfach riesig ist.

Technologie und Energiesysteme

Die technologische Entwicklung hat es ermöglicht, Energiesysteme parallel zu sch alten. Dies gilt entweder für die Strukturen benachbarter Länder oder für die Anordnung innerhalb eines Landes. Die Realisierung einer solchen Verbindung wird möglich, wenn zwei unterschiedliche Energiesysteme die gleichen Parameter haben. Diese Arbeitsweise gilt als sehr zuverlässig. Der Grund dafür war, dass während des synchronen Betriebs zweier Strukturen, wenn in einer von ihnen ein Stromausfall auftritt, es gibtdie Möglichkeit, es auf Kosten eines anderen zu eliminieren und parallel zu diesem zu arbeiten. Die Zusammenführung der Energiesysteme mehrerer Länder zu einem eröffnet Möglichkeiten wie den Export oder Import von elektrischer und thermischer Energie zwischen diesen Staaten.

Für diese Betriebsart ist jedoch eine vollständige Übereinstimmung der Frequenz des Stromnetzes zwischen den beiden Systemen erforderlich. Wenn sie sich in diesem Parameter auch nur geringfügig unterscheiden, ist ihre synchrone Verbindung nicht erlaubt.

Nachh altigkeit des Energiesystems

Unter der Stabilität des Energiesystems versteht man seine Fähigkeit, nach dem Auftreten von Störungen jeglicher Art wieder in einen stabilen Betriebszustand zurückzukehren.

Die Struktur hat zwei Arten von Stabilität - statisch und dynamisch.

Wenn wir von der ersten Art von Stabilität sprechen, dann ist diese dadurch gekennzeichnet, dass das Energiesystem nach dem Auftreten kleiner oder langsam auftretender Störungen in seine ursprüngliche Position zurückkehren kann. Beispielsweise kann es sich um einen langsamen Anstieg oder Abfall der Belastung handeln.

Unter dynamischer Stabilität versteht man die Fähigkeit des Gesamtsystems, nach abrupten oder plötzlichen Änderungen der Betriebsart eine stabile Position beizubeh alten.

Sicherheit

Hinweise im Stromnetz zu seiner Sicherheit - das sollte jeder Mitarbeiter eines jeden Kraftwerks wissen.

Zunächst ist es wichtig zu verstehen, was als Notfall gilt. Eine solche Beschreibung trifft auf Fälle zu, in denen Änderungen im stabilen Betrieb der Ausrüstung auftreten, die die Gefahr eines Unfalls mit sich bringen. Die Anzeichen dieses Vorfalls werden für jeden bestimmtIndustrie in Übereinstimmung mit ihren behördlichen und technischen Dokumenten.

Tritt dennoch eine Notsituation ein, so ist das Bedienpersonal verpflichtet, Maßnahmen zur Lokalisierung und weiteren Beseitigung der Situation zu treffen. Dabei ist es wichtig, die folgenden zwei Aufgaben zu erfüllen: die Sicherheit von Personen zu gewährleisten und, wenn möglich, alle Geräte intakt und sicher zu h alten.