Elektrostaciju apvienošanas priekšrocības energosistēmā
Energosistēma ir spēkstaciju grupa, kas ar elektriskajiem tīkliem savienotas viena ar otru un ar elektroenerģijas patērētājiem. Tādējādi sistēma ietver apakšstacijas, sadales punktus un elektriskos tīklus ar dažādu spriegumu.
Elektroenerģijas nozares attīstības sākuma periodā spēkstacijas strādāja izolēti viena no otras: katra stacija strādāja savam elektrotīklam, barojot savu ierobežoto patērētāju grupu. Taču 20. gadsimta sākumā stacijas sāka apvienot kopējā tīklā.
Pirmā elektroenerģijas sistēma Krievijā – Maskavas – tika izveidota 1914. gadā pēc Elektroperečajas stacijas (pašlaik GRES -3, Elektrogorska GRES) savienošanas ar Maskavas elektrostaciju 70 km garumā.
Impulss savienojumu attīstībai starp stacijām un energosistēmu izveidei bija snaudošs Plānojiet GOELRO… Kopš tā laika enerģētikas nozares attīstība ir virzījusies galvenokārt jaunu un esošo energosistēmu paplašināšanas virzienā un pēc tam to savienošanas lielās asociācijās.
Staciju apvienošanai paralēlam darbam sistēmās ir šādas priekšrocības:
-
iespēja pilnībā izmantot hidroenerģijas resursus. Ūdens noplūde upēs ir ļoti atšķirīga gan gada ietvaros (sezonālas svārstības, vētru maksimums), gan gadu no gada. Hidroelektrostacijas izolētā ekspluatācijā, ņemot vērā nepieciešamību nodrošināt nepārtrauktu elektroenerģijas piegādi patērētājiem, tās jauda jāizvēlas pie ļoti zema plūsmas ātruma, pietiekami nodrošināta. Tajā pašā laikā pie lieliem caurplūdumiem ievērojama ūdens daļa tiks novadīta caur turbīnām un kopējais ūdensteces resursu izmantošanas līmenis būs zems;
-
iespēja nodrošināt visu staciju darbību ekonomiski izdevīgos režīmos. Staciju noslodzes modelis ievērojami svārstās vienas dienas laikā (dienas un vakara maksimums, nakts kritumi) un visu gadu (parasti maksimālā ziemā, minimālā vasarā). Ar izolētu stacijas darbību, tās blokiem neizbēgami ilgstoši būs jāstrādā ekonomiski nelabvēlīgos režīmos: ar zemu slodzi un zemu efektivitāti. Sistēma paredz dažu bloku apturēšanu, kad slodze tiek samazināta, un slodzes sadali starp atlikušajiem blokiem;
-
iespēja palielināt termostaciju un to bloku vienību jaudas, samazinot nepieciešamās rezerves jaudas.Izolētās elektrostacijās agregātu jaudu lielā mērā ierobežo rezerves ekonomiskā kapacitāte. Veidojot energosistēmu, praktiski tiek novērsts bloka vienības jaudas un termoelektrostaciju jaudas ierobežojums, tāpēc energosistēma ļauj būvēt superjaudīgas termoelektrostacijas, kuras, pārējām lietām vienādas, ir visekonomiskākais.
-
samazinot visu sistēmā vai sistēmu kombinācijā esošo staciju kopējo uzstādīto jaudu un tādējādi būtiski samazinot nepieciešamo kapitālieguldījumu. Atsevišķo staciju slodzes grafiku maksimumi nesakrīt laikā, līdz ar to sistēmas kopējā maksimālā slodze būs mazāka par staciju maksimumu aritmētisko summu. Šī neatbilstība būs īpaši pamanāma, apvienojot sistēmas, kas atrodas dažādās laika joslās;
-
palielinot uzticamību un nepārtrauktu barošanu. Mūsdienu elektroenerģijas sistēmas nodrošina elektroapgādes drošumu, kas nav sasniedzams stacijas izolētā darbībā;
-
nodrošinot augstu elektroenerģijas kvalitāti, ko raksturo pastāvīga sprieguma pakāpe un strāvas frekvence.
Energosistēmām un to apvienībām ir izšķiroša ietekme uz visiem enerģētikas attīstības aspektiem, jo īpaši uz elektrostaciju izvietojumu, kas jo īpaši ļauj izvietot elektrostacijas pie enerģijas un ūdens resursu avotiem.
Energosistēmu darbības laikā rodas vairākas svarīgas un sarežģītas tehniskas problēmas.Ātrajam risinājumam šīm sistēmām ir dispečeru dienesti, kas aprīkoti ar aprīkojumu, kas ļauj nepārtraukti uzraudzīt sistēmas darbības režīmus.
Skatīt arī par šo tēmu:
Valsts energosistēma — īss apraksts, darba raksturojums dažādās situācijās
Energosistēmu slodzes režīmi un optimāls slodzes sadalījums starp elektrostacijām
Energosistēmu automatizācija: APV, AVR, AChP, ARCH un citi automatizācijas veidi