Voimalaitosten yhdistämisen edut sähköjärjestelmässä
Voimajärjestelmä on joukko voimalaitoksia, jotka on kytketty sähköverkoilla toisiinsa ja sähköenergian kuluttajiin. Näin ollen järjestelmä sisältää sähköasemia, jakelupisteitä ja sähköverkkoja eri jännitteillä.
Sähkövoimateollisuuden alkuvaiheessa voimalaitokset työskentelivät erillään toisistaan: kukin asema työskenteli omaa sähköverkkoaan ruokkien rajoitettua kuluttajaryhmäänsä. Kuitenkin 1900-luvun alussa asemat alettiin yhdistää yhteiseksi verkostoksi.
Ensimmäinen sähköjärjestelmä Venäjällä - Moskovan järjestelmä - luotiin vuonna 1914, kun Elektroperechaya-asema (nykyisin GRES -3, Elektrogorska GRES) yhdistettiin Moskovan voimalaitokseen 70 km:n pituisella linjalla.
Sysäys asemien välisten yhteyksien kehittämiseen ja energiajärjestelmien luomiseen oli uinuva Suunnittele GOELRO…Sittemmin voimateollisuuden kehitys on edennyt pääosin uusien ja kasvavien olemassa olevien voimajärjestelmien luomisen ja niiden liittämisen jälkeen suuriksi yhdistyksiksi.
Asemien yhdistämisellä rinnakkaiseen työhön järjestelmissä on seuraavat edut:
-
vesivoimavarojen täysimääräisen käytön mahdollisuus. Veden virtaus jokiin vaihtelee suuresti sekä vuoden sisällä (kausivaihtelut, myrskyhuiput) että vuodesta toiseen. Vesivoimalaitoksen eristetyssä käytössä, ottaen huomioon tarve varmistaa kuluttajien keskeytymätön virransyöttö, sen teho tulee valita hyvin alhaisella virtausnopeudella, joka on riittävän taattu. Samaan aikaan suurilla virtausnopeuksilla merkittävä osa vedestä poistuu turbiinien kautta ja vesistöresurssien kokonaiskäyttöaste on alhainen;
-
mahdollisuus varmistaa kaikkien asemien toiminta taloudellisesti kannattavissa tiloissa. Aseman kuormituskuvio vaihtelee huomattavasti vuorokauden sisällä (päivä- ja iltahuiput, öiset laskut) ja ympäri vuoden (tyypillisesti maksimi talvella, minimi kesällä). Aseman eristetyllä toiminnalla sen yksiköiden on väistämättä työskenneltävä pitkään taloudellisesti epäedullisissa tiloissa: pienillä kuormilla ja alhaisella hyötysuhteella. Järjestelmä mahdollistaa joidenkin lohkojen pysäyttämisen, kun kuormaa vähennetään, ja kuorman jakautumisen muiden lohkojen kesken;
-
mahdollisuus lisätä lämpöasemien ja niiden lohkojen yksikkökapasiteettia vähentäen tarvittavia varakapasiteettia.Eristetyissä voimalaitoksissa yksiköiden kapasiteettia rajoittaa pitkälti reservin taloudellinen kapasiteetti. Voimajärjestelmää luotaessa yksikön yksikkötehon ja lämpövoimalaitosten kapasiteetin rajoitus poistuu käytännössä, joten voimajärjestelmä mahdollistaa supervoimakkaiden lämpövoimaloiden rakentamisen, jotka muiden asioiden ollessa samat ovat edullisin.
-
vähentää kaikkien järjestelmän tai järjestelmien yhdistelmän asemien kokonaiskapasiteettia ja vähentää siten merkittävästi tarvittavaa pääomasijoitusta. Yksittäisten asemien kuormitusaikataulujen maksimiarvot eivät täsmää ajallisesti, joten järjestelmän kokonaismaksimikuormitus tulee olemaan pienempi kuin asemien maksimien aritmeettinen summa. Tämä ero on erityisen havaittavissa, kun yhdistetään eri aikavyöhykkeillä sijaitsevia järjestelmiä;
-
lisää luotettavuutta ja keskeytymätöntä virransyöttöä. Nykyaikaiset sähköjärjestelmät varmistavat virransyötön luotettavuuden, mikä on saavuttamaton aseman eristetyssä toiminnassa;
-
sähkön korkean laadun varmistaminen, jolle on tunnusomaista jatkuva jännite ja virran taajuus.
Voimajärjestelmillä ja niiden yhteenliittymillä on ratkaiseva vaikutus kaikkeen voimateollisuuden kehitykseen, erityisesti voimalaitosten sijaintiin, mikä mahdollistaa erityisesti voimalaitosten sijoittamisen lähelle energia- ja vesivaroja.
Energiajärjestelmien toiminnan aikana syntyy useita tärkeitä ja monimutkaisia teknisiä ongelmia.Näissä järjestelmissä on nopeaa ratkaisua varten lähetyspalvelut, jotka on varustettu laitteilla, joiden avulla voit jatkuvasti seurata järjestelmän toimintatiloja.
Katso myös tästä aiheesta:
Maan energiajärjestelmä - lyhyt kuvaus, työn ominaisuudet eri tilanteissa
Voimajärjestelmien kuormitustilat ja optimaalinen kuormanjako voimalaitosten välillä
Sähköjärjestelmien automatisointi: APV, AVR, AChP, ARCH ja muut automaatiotyypit