مزايا الجمع بين محطات توليد الطاقة في نظام الطاقة

نظام الطاقة عبارة عن مجموعة من محطات توليد الطاقة المتصلة بشبكات كهربائية ببعضها البعض ومستهلكين للطاقة الكهربائية. وبالتالي ، فإن النظام يشمل المحطات الفرعية ونقاط التوزيع والشبكات الكهربائية ذات الفولتية المختلفة.

في الفترة الأولى من تطوير صناعة الطاقة الكهربائية ، عملت محطات الطاقة بمعزل عن بعضها البعض: عملت كل محطة لشبكة الطاقة الخاصة بها ، لتغذية مجموعتها المحدودة من المستهلكين. ومع ذلك ، في بداية القرن العشرين ، بدأت المحطات في الاندماج في شبكة مشتركة.

تم إنشاء أول نظام للطاقة الكهربائية في روسيا - نظام موسكو - في عام 1914 بعد توصيل محطة Elektroperechaya (حاليًا GRES -3 ، Elektrogorska GRES) بمحطة موسكو للطاقة على خط طوله 70 كم.

كان الدافع لتطوير الاتصالات بين المحطات وإنشاء أنظمة الطاقة كامنًا خطة GOELRO... منذ ذلك الحين ، استمر تطوير صناعة الطاقة بشكل أساسي على طول خطوط إنشاء أنظمة طاقة جديدة ومتنامية قائمة ومن ثم ربطها بجمعيات كبيرة.

تتميز المحطات المدمجة للعمل المتوازي في الأنظمة بالمزايا التالية:

• إمكانية الاستخدام الكامل لموارد الطاقة الكهرومائية. يختلف تصريف المياه في الأنهار اختلافًا كبيرًا خلال العام (التقلبات الموسمية ، ذروة العواصف) ومن سنة إلى أخرى. في التشغيل المعزول لمحطة الطاقة الكهرومائية ، مع الأخذ في الاعتبار الحاجة إلى ضمان إمدادات الطاقة غير المنقطعة للمستهلكين ، يجب اختيار قوتها بمعدل تدفق منخفض للغاية ، ومضمون بشكل كافٍ. في الوقت نفسه ، عند معدلات التدفق المرتفعة ، سيتم تصريف جزء كبير من المياه من خلال التوربينات وسيكون معدل الاستخدام الإجمالي لموارد المجرى المائي منخفضًا ؛

• إمكانية ضمان تشغيل جميع المحطات في أوضاع اقتصادية مربحة. يتقلب نمط حمل المحطة بشكل ملحوظ خلال اليوم (قمم النهار والمساء ، الانخفاضات الليلية) وطوال العام (الحد الأقصى عادةً في الشتاء ، الحد الأدنى في الصيف). مع التشغيل المعزول للمحطة ، ستضطر وحداتها حتماً إلى العمل لفترة طويلة في أوضاع غير مواتية اقتصاديًا: بأحمال منخفضة وبكفاءة منخفضة. يوفر النظام إيقاف بعض الكتل عند تقليل الحمل وتوزيع الحمل بين الكتل المتبقية ؛

• إمكانية زيادة سعات الوحدات للمحطات الحرارية وكتلها وتقليل السعات الاحتياطية المطلوبة.في محطات الطاقة المعزولة ، تكون قدرة الوحدات محدودة إلى حد كبير بالقدرة الاقتصادية للاحتياطي. عند إنشاء نظام طاقة ، تتم إزالة قيود وحدة طاقة الوحدة وقدرة محطات الطاقة الحرارية عمليًا ، وبالتالي يسمح نظام الطاقة ببناء محطات طاقة حرارية فائقة القوة ، والتي ، مع تساوي الأشياء الأخرى ، الأكثر اقتصادا.

• تقليل إجمالي السعة المركبة لجميع المحطات في النظام أو مجموعة الأنظمة وبالتالي تقليل الاستثمار الرأسمالي المطلوب بشكل كبير. لا تتطابق الحدود القصوى لجداول التحميل الخاصة بالمحطات الفردية مع الوقت ، وبالتالي فإن إجمالي الحمل الأقصى للنظام سيكون أقل من المجموع الحسابي للحد الأقصى للمحطات. سيكون هذا التناقض ملحوظًا بشكل خاص عند الجمع بين الأنظمة الموجودة في مناطق زمنية مختلفة ؛

• زيادة الموثوقية وإمدادات الطاقة غير المنقطعة. تضمن أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة موثوقية مصدر الطاقة ، وهو أمر لا يمكن الوصول إليه في التشغيل المعزول للمحطة ؛

• ضمان جودة عالية للكهرباء ، تتميز بدرجة الجهد المستمر وتردد التيار.

أنظمة الطاقة وجمعياتها لها تأثير حاسم على جميع جوانب تطوير صناعة الطاقة ، ولا سيما على موقع محطات الطاقة ، والتي تمكن على وجه الخصوص من وضع محطات الطاقة بالقرب من مصادر الطاقة وموارد المياه.

أثناء تشغيل أنظمة الطاقة ، ينشأ عدد من المشكلات الفنية الهامة والمعقدة.من أجل حلها السريع ، تحتوي هذه الأنظمة على خدمات إرسال مزودة بمعدات تسمح لك بمراقبة أوضاع تشغيل النظام بشكل مستمر.

راجع أيضًا حول هذا الموضوع:

نظام الطاقة في البلد - وصف موجز ، وخصائص العمل في المواقف المختلفة

أوضاع تحميل أنظمة الطاقة وتوزيع الحمل الأمثل بين محطات توليد الطاقة

أتمتة أنظمة الطاقة: APV و AVR و AChP و ARCH وأنواع أخرى من الأتمتة