артықшылығы
Дамудың бірінші кезеңінде электр энергетикасы бір-бірімен байланысы жоқ жеке электр станцияларының жиынтығы болды. Электр станцияларының әрқайсысы өз желісі арқылы электр энергиясын тұтынушыларға жіберді.Болашақта электр желілері электр желілері арқылы қосылып, параллель жұмыс істей бастаған электр жүйелері құрыла бастады. Жекелеген аумақтық энергетикалық жүйелер, өз кезегінде, энергияның үлкен жүйелерін қалыптастыру үшін біріктірілді. Мүмкіндігінше ірі энергетикалық бірлестіктер ретінде қалыптасу үрдісі барлық елдерде байқалады.
Энергетикалық жүйелерді біріктірудің ортақ ұмтылысы жеке станциялармен салыстырғанда үлкен артықшылықтармен байланысты.
Интеграцияланған энергетикалық жүйелерді құру кезінде электр станцияларының жалпы белгіленген қуатын азайтуға болады.
Электр энергиясын тұтынушылардың үлкен жиынтығы жүк графигімен сипатталады (1.4-суретті қараңыз). Жүйенің жалпы жүктемесінің максималды саны жеке тұтынушылардың максималды жүктемелерінің сомасынан аз.Бұл тұтынушылардың әртүрлі пайдалану жағдайларына байланысты жеке жоғары көрсеткіштердің сәйкес келмеуіне байланысты. Үлкен географиялық аймақтарды қамтитын энергетикалық жүйелерде максимумның сәйкес келмеуі әртүрлі уақыт белдеуіндегі тұтынушылардың орналасуымен байланысты. Мысалы, елдің еуропалық және сібір бөліктерінде орналасқан тұтынушыларды
шоғырландыру жеке тұтынушылардың жүктемелік кестесіне қарағанда неғұрлым қатаң кесте алуға мүмкіндік береді (1.5-сурет). Жүйеде орнатылған электр станцияларының қуаты тұтынушылардың ең көп
жүктемесін жабу үшін жеткілікті болуы керек. Сонымен қатар, 1.5-сурет. Әртүрлі уақыт белдеулерінжүйелердің сенімділігіне де орналасқан тұтынушылардың
жүктемелерінің графиктерін біріктіру қойылатын талаптар негізінде әсері:
генераторлардың резервтік қуаты 1, 2 - жекелеген кіші жүйелер жүктемеқамтамасыз етілуі керек.Электрлерінің кестесі; 3 - интеграцияланған станцияларының қатарлас жұмыс жүйенің кестесі істеуі кезінде резервтік қуаттылықты азайтуға болады. Мұны қарапайым мысалмен көрсетейік.
Әрқайсысында төрт генераторы бар екі электр станциясы бір-бірінен бөлек жұмыс істеңіз. Сонда бір станция белгіленген қуаттылықтың 75% ын пайдаланып, электр энергиясын өндіре алады, себебі бір генератор резервте болуы керек. Екі станция жалпы желі арқылы қосылғанда сегіз генератор резервте болады, яғни. Белгіленген сыйымдылықтың 7/8 (87,5%) пайдаланылуы мүмкін. Электр станцияларының әртүрлі түрлерін біріктіру кезінде гидроэнергетикалық ресурстарды толығымен пайдалануға болады.
Өзендегі су ағымы кеңінен өзгереді. Тұтынушыларға электр энергиясын сенімді жеткізу үшін оның оқшауланған жұмысымен гидроэлектр стансасының (ГЭС) қуаты көзделген су ағыны негізінде таңдалуы керек. Үлкен шығындар болған жағдайда, кейбір су турбиналардан шығарылуы керек еді.
Мысал ретінде ЖЭС мен ГЭСтерді біріктірудің артықшылықтарын қарастырайық. Әр станцияның қуаты 100 МВт тең болуы керек. Әрбір станция өзінің аймағына энергия шығарады және станциялар оқшаулануда. Әр өңірдегі жүктеме қуаты 100 МВт-қа тең. Әрбір ауданда 1600 МВт сағатқа электр энергиясы қажет. Әрі қарай, ГЭС су тұтынуына сәйкес, тәулігіне 1200 МВт-ны ғана шығаруға болады. Демек, ГЭС аумағында электр энергиясы тапшылығы 400 МВт құрайды. ЖЭС тәулігіне тәулігіне 2400 МВт құрауы мүмкін. Ауданда жылу электр станциясымен 800 МВт сағат қосымша пайдалануға болады. Егер ЖЭС және ГЭС-лер бір-біріне қосылған болса, екі аймақта барлық тұтынушылардың қажеттіліктерін толығымен қанағаттандыру үшін ИТЭні 2,400 МВт электр энергиясын өндіруге мәжбүрлеу мүмкін болады.
Түрлі типтегі бірнеше электр станцияларының комбинациясы электр
энергиясын өндіруді ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Энергетикалық жүйелер жылу және гидроэлектростанциялармен бірге жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Шын мәнінде, ГЭС-лердегі су тапшылығы кезеңінде (қыста) электр энергиясының
генерациясы азайып, ТЭС-тан тұтынушылар электр қуатымен қамтамасыз етілген. Керісінше, жазда үлкен су ағынымен ГЭС толық
қуаттылықта жұмыс істейді, ал ЖЭО-дан электр энергиясын өндіру азаяды.
Сурет. 1.6. Энергетикалық жүйелер мен электр станцияларының жүктемелерінің шамамен күнделікті диа граммалары
Бұл отын үнемдеуді қамтамасыз етеді және, осылайша, электр энергиясының құнын төмендетеді.Түрлі типтегі станциялар арасында электр жүктемелерінің шамамен үлестірілуі электр энергиясының барлық жүйесіндегі жүктемелердің күнделік кестесінде және әртүрлі электр станцияларын жабудағы үлесте көрсетіледі (1.6сурет).
Энергетикалық жүйенің күнделікті кестесінен, негізінен, жүктемелерді жылу конденсатын электр станциялары - мемлекеттік аудандық электр станциялары (МАЭС) жабады..Энергетикалық жүйелердің жүктемелерін жабудағы ЖЭО үлесі олардың жылу кестелерімен анықталады. ГЭС-тің жүктемесі өзеннің ағысы арқылы анықталады. Ең жоғары сағат ішінде жүйеге қосылған электр станциялары ең жоғары жүктемелер деп аталады. Көптеген жағдайларда шыңы станциялары бірнеше кезеңдерде ұзақ уақыт жұмыс істейтін судың болмауы және газ турбиналары бар станциялармен қамтамасыз етілмеген гидроэлектр станциялары (ГЭС және ССЭС - сорғыларды сақтауға арналған электр станциялары) болып табылады. Энергетикалық жүйелерді біріктіру бірліктердің қуаттылығын арттыруға мүмкіндік береді.
Жиынтық қуаттардың артуымен олардың техникалық сипаттамалары жақсарып, электр энергиясын өндіруге арналған бірлік құны төмендетіледі.
Біріктірілген энергетикалық жүйелерді құру тұтынушыларды электрмен жабдықтау сенімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Жүйенің жекелеген элементтері (генераторлар, трансформаторлар, электр желілері және т.б.) апаттардың салдарынан сәтсіз болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда кейбір тұтынушылар өздерінің тоқ көзін жоғалтады. 1.7-суретте көрсетілген сызбада электр желісі бойынша үш фазалы қысқа тұйықталу жағдайында, тұтынушыларға электр энергиясын жеткізу толығымен тоқтатылады. Релелік қорғанысты және автоматиканы пайдалану сенімділікті арттырудың тиімді құралы болып табылады. Релелік қорғаныс - бүлінген элементтерді немесе жүйенің бөліктерін өшіретін және аварияны локализациялайтын құрылғылар жүйесі. Автоматты қондырғыларға автоматты түрде қосу құрылғылары (автоматты түрде қайта қосу) және автоматты резервтік енгізу (қосу) кіреді. АТҚҚ құрылғылары (1.8-сурет) қысқа тұйықталу секілді «илектеу» зақымдарын жоюға арналған. Әуе желісінде қысқа тұйықталу (мысалы, найзағай соққылар кезінде) пайда болған кезде, реле қорғанысы әсерінен өшеді, доғасы сөнеді және ауаның диэлектрлік қасиеттері қалпына келтіріледі.Содан кейін, автоматты түрде қайта қосу әрекеті кезінде электр желісіндегі кернеу автоматты түрде қосылады, ол жұмысын сәтті жалғастыра алады.
1.7-сурет. Үш фазалы қысқа тұйықталу тізбегіндегі тұтынушыларды электрмен жабдықтауды тоқтату сызбасы
1.8-сурет. Автоматты түрде қайта қосу көмегімен электр жабдықтаудың сенімділігін арттыру сызбасы
1.9-сурет. АТС көмегімен электрмен жабдықтау сенімділігін арттыру сызбасы
АТС жұмыс принципі 1.9-суретте түсіндіріледі.
Трансформаторлардың біреуі автоматты түрде зақымдалған болса, реле қорғанысы әсерінен ол ажыратылады, ал АТС-дан кейін кернеусіз қалған тұтынушылар жұмыс трансформаторына қосылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
