Sistem energi - apa itu?

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Apa itu sistem tenaga? Ini adalah totalitas semua sumber daya energi yang saling berhubungan, dan juga mencakup semua metode untuk produksi energi listrik dan energi panas. Sistem ini juga mencakup transformasi, distribusi dan penggunaan sumber daya yang diterima. Rantai ini mencakup fasilitas seperti pembangkit listrik dan termal, struktur pasokan minyak, jalur energi alternatif terbarukan, pasokan gas, industri batu bara dan nuklir.

Informasi umum

Sistem tenaga juga merupakan totalitas dari semua pembangkit listrik, serta jaringan listrik dan termal yang saling berhubungan, di samping itu, mereka telah menghubungkan mode operasi umum yang terkait dengan pergerakan produksi yang berkelanjutan. Selain produksi, ini juga mencakup proses transformasi, transmisi, dan distribusi energi listrik dan panas yang tersedia, yang tunduk pada satu mode operasi.

Sistem energi juga merupakan sistem umum yang mencakup semua sumber daya energi dalam bentuk apa pun. Di Sinihal yang sama berlaku untuk semua metode untuk memperoleh, mengubah dan mendistribusikan, serta semua sarana teknologi dan perusahaan organisasi yang terlibat dalam menyediakan populasi negara dengan semua jenis sumber daya ini.

Dengan demikian, sistem tenaga listrik adalah jumlah total dari semua pembangkit listrik dan jaringan panas yang saling berhubungan, dan juga memiliki jadwal umum yang ditetapkan dalam proses produksi, pasokan dan distribusi energi listrik dan panas yang berkelanjutan, mengingat bahwa mereka memiliki kontrol terpusat keseluruhan dari mode operasi ini.

Spesifikasi sistem energi

Perlu dicatat fakta yang sangat penting: umat manusia tidak memiliki kemampuan untuk mengumpulkan energi listrik atau panas untuk masa depan. Tidak mungkin untuk menimbun sumber daya ini. Ini karena kekhasan pekerjaan stasiun yang terlibat dalam produksi bahan baku ini. Masalahnya adalah bahwa pengoperasian suatu objek yang terlibat dalam pembangkitan energi listrik adalah pembangkitan sumber daya yang berkelanjutan, serta menjaga kesetaraan rasio konsumsi dan daya yang dihasilkan setiap saat. Dengan kata lain, pembangkit listrik menghasilkan energi sebanyak yang mereka butuhkan. Hal yang sama berlaku untuk gardu termal. Sumber energi, serta konsumennya, digabungkan ke dalam sistem energi terutama untuk memastikan keandalan yang tinggi dalam memasok jenis energi ini kepada populasi.

Parameter sistem tenaga dan pembangkit listrik

Salah satu darikarakteristik utama, yang menentukan dalam pengoperasian pembangkit listrik dan mencirikan operasi keseluruhan dari seluruh sistem, adalah daya.

Kapasitas terpasang pembangkit listrik. Definisi ini dipahami sebagai jumlah indikator nominal dari semua elemen yang terpasang pada satu fasilitas. Untuk menjelaskan lebih rinci, agregat ditentukan oleh paspor teknis masing-masing penggerak utama, yang dapat berupa uap, gas, turbin hidrolik atau jenis mesin lainnya. Unit utama ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik. Perlu dicatat bahwa karakteristik ini juga harus mencakup perangkat yang dianggap cadangan, dan perangkat yang sedang diperbaiki.

Kapasitas pembangkit listrik

Selain kapasitas terpasang, ada beberapa karakteristik lain yang menggambarkan pengoperasian pembangkit listrik. Kapasitas jaringan mungkin juga tersedia.

Untuk menghitung indikator ini, perlu untuk mengurangi dari set indikator-indikator yang dimiliki mesin yang sedang diperbaiki. Juga, ketika menemukan parameter ini, perlu untuk mempertimbangkan hal seperti batasan teknis, yang mungkin terkait dengan desain atau indikator teknologi mesin.

Ada juga karakteristik seperti daya kerja. Menggambarkan opsi ini cukup sederhana. Ini mencakup indikator total, yang merupakan jumlah nilai digital dari mesin yang sedang beroperasi.

Informasi umum tentang pengoperasian sistem

Prinsip pengoperasian stasiun yang termasuk dalam sistem, secara umum, cukup sederhana. Setiap fasilitas dirancang untuk menghasilkan sejumlah energi listrik atau panas (untuk CHP). Namun, penting untuk ditambahkan di sini bahwa setelah jenis sumber daya ini dikembangkan, tidak langsung dikirim ke konsumen, tetapi melewati fasilitas seperti itu, yang disebut gardu induk. Dari nama bangunannya terlihat jelas bahwa di kawasan ini terjadi kenaikan tegangan hingga level yang diinginkan. Hanya setelah itu sumber daya sudah mulai menyebar ke titik konsumen. Penting untuk mengontrol sistem tenaga dengan sangat presisi, serta mengatur pasokan energi dengan jelas. Setelah melewati stasiun step-up, listrik harus dialihkan ke jalur utama.

Sistem energi negara

Pengembangan sistem energi adalah salah satu tugas terpenting dari negara mana pun. Jika kita berbicara tentang skala seluruh negara, maka jaringan tulang punggung harus melibatkan seluruh wilayah negara. Jaringan ini dicirikan oleh fakta bahwa kabel mampu menahan aliran energi listrik dengan tegangan 220, 330 dan 750 kV. Penting untuk dicatat di sini bahwa daya yang tersedia di jalur seperti itu sangat besar. Angka ini bisa mencapai beberapa ratus mW hingga beberapa puluh GW.

Beban sistem tenaga ini sangat besar, oleh karena itu tahap pekerjaan selanjutnya adalah menurunkan tegangan dan daya untuk memasok listrik ke gardu induk distrik dan nodal. Tegangan untuk fasilitas tersebut harus 110 kV, dan daya tidak boleh melebihibeberapa puluh MW.

Namun, ini bukan tahap akhir. Setelah itu, energi listrik dibagi menjadi beberapa aliran yang lebih kecil dan ditransfer ke gardu konsumen kecil yang dipasang di pemukiman atau perusahaan industri. Tegangan di bagian seperti itu sudah jauh lebih rendah dan mencapai 6, 10 atau 35 kV. Tahap terakhir adalah pendistribusian tegangan melalui jaringan listrik untuk mensuplainya ke penduduk. Penurunan terjadi menjadi 380/220 V. Namun, beberapa perusahaan beroperasi pada tegangan 6 kV.

Karakteristik pengguna

Jika kita mempertimbangkan proses pengoperasian sistem energi, maka perhatian khusus harus diberikan pada tahapan seperti transmisi dan produksi energi listrik. Perlu segera dicatat bahwa kedua mode sistem tenaga ini saling berhubungan secara langsung. Mereka membentuk satu alur kerja yang kompleks.

Penting untuk dipahami bahwa sistem tenaga berada dalam mode pembangkitan konstan dan transmisi listrik ke konsumen secara real time. Proses seperti akumulasi, yaitu akumulasi sumber daya yang habis tidak terjadi. Ini berarti bahwa ada kebutuhan untuk pemantauan dan pengaturan yang konstan terhadap keseimbangan antara daya yang dihasilkan dan yang dikonsumsi.

Keseimbangan daya

Anda dapat memantau keseimbangan antara daya yang dihasilkan dan dikonsumsi dengan karakteristik seperti frekuensi jaringan listrik. Frekuensi dalam sistem tenaga Rusia, Belarus, dan negara-negara lain adalah 50 Hz. Deviasiindikator ini diperbolehkan dalam ±0.2 Hz. Jika karakteristik ini berada dalam 49,8-50,2 Hz, maka dianggap keseimbangan dalam pengoperasian sistem energi diamati.

Jika terjadi kekurangan daya yang dihasilkan, keseimbangan energi akan terganggu, dan frekuensi jaringan akan mulai turun. Semakin tinggi indikator underpower, semakin rendah respons frekuensi yang akan turun. Penting untuk dipahami bahwa pelanggaran kinerja sistem, atau lebih tepatnya, keseimbangannya, adalah salah satu kekurangan paling serius. Jika masalah ini tidak dihentikan pada tahap awal, maka di masa depan akan mengarah pada fakta bahwa akan ada keruntuhan total sistem energi Rusia atau negara lain di mana keseimbangan akan terganggu.

Cara mencegah kehancuran

Untuk menghindari konsekuensi bencana yang akan terjadi jika sistem runtuh, program pemuatan frekuensi otomatis diciptakan dan digunakan di gardu induk. Ia bekerja sepenuhnya secara mandiri. Penyertaannya terjadi pada saat terjadi kekurangan daya di saluran. Juga, struktur lain digunakan untuk tujuan ini, yang disebut penghapusan otomatis mode asinkron.

Jika kita berbicara tentang kerja AChR, maka semuanya cukup sederhana. Prinsip pengoperasian program ini cukup sederhana dan terletak pada kenyataan bahwa program ini secara otomatis mematikan sebagian beban pada sistem tenaga. Artinya, beberapa konsumen terputus darinya, yang mengurangi konsumsi daya, dan oleh karena itu mengembalikan keseimbangan dalam sistem secara keseluruhan.

ALAR lebihsistem kompleks yang tugasnya adalah menemukan tempat mode operasi asinkron jaringan listrik dan menghilangkannya. Jika terjadi kekurangan daya pada sistem energi umum negara, maka AChR dan ALAR di gardu induk dioperasikan secara bersamaan.

Penyesuaian tegangan

Tugas menyesuaikan tegangan dalam struktur energi diatur sedemikian rupa sehingga perlu untuk memastikan nilai normal indikator ini di semua bagian jaringan. Penting untuk diperhatikan disini bahwa proses pengaturan di konsumen akhir dilakukan sesuai dengan nilai rata-rata tegangan yang berasal dari pemasok yang lebih besar.

Nuansa utama adalah bahwa penyesuaian tersebut dilakukan hanya sekali. Setelah itu, semua proses berlangsung di node yang lebih besar, yang biasanya termasuk stasiun distrik. Hal ini dilakukan karena tidak praktis untuk melakukan pemantauan dan pengaturan tegangan secara konstan di gardu induk, karena jumlah mereka di seluruh negeri sangat besar.

Teknologi dan sistem energi

Perkembangan teknologi memungkinkan untuk menghubungkan sistem tenaga secara paralel satu sama lain. Ini berlaku baik untuk struktur negara tetangga, atau untuk pengaturan dalam satu negara. Implementasi koneksi semacam itu menjadi mungkin jika dua sistem energi yang berbeda memiliki parameter yang sama. Mode operasi ini dianggap sangat andal. Alasan untuk ini adalah bahwa selama operasi sinkron dari dua struktur, jika terjadi kekurangan daya di salah satu dari mereka, ada:kemungkinan menghilangkannya dengan mengorbankan yang lain, bekerja secara paralel dengan yang ini. Menggabungkan sistem energi beberapa negara menjadi satu membuka peluang seperti ekspor atau impor energi listrik dan panas antara negara-negara tersebut.

Namun, untuk mode operasi ini, korespondensi penuh dari frekuensi jaringan listrik antara kedua sistem diperlukan. Jika mereka berbeda dalam parameter ini, bahkan sedikit, maka koneksi sinkron mereka tidak diperbolehkan.

Keberlanjutan Sistem Energi

Di bawah stabilitas sistem energi dipahami sebagai kemampuannya untuk kembali ke mode operasi yang stabil setelah terjadinya segala jenis gangguan.

Struktur memiliki dua jenis stabilitas - statis dan dinamis.

Jika kita berbicara tentang jenis stabilitas pertama, maka ini ditandai dengan fakta bahwa sistem energi dapat kembali ke posisi semula setelah terjadinya gangguan kecil atau lambat. Misalnya, itu bisa berupa peningkatan atau penurunan beban yang lambat.

Stabilitas dinamis dipahami sebagai kemampuan seluruh sistem untuk mempertahankan posisi stabil setelah terjadinya perubahan mendadak atau mendadak dalam mode operasi.

Keamanan

Petunjuk dalam sistem tenaga untuk keamanannya - inilah yang harus diketahui oleh setiap karyawan di pembangkit listrik mana pun.

Pertama-tama, perlu dipahami apa yang dianggap sebagai keadaan darurat. Deskripsi seperti itu cocok untuk kasus-kasus ketika ada perubahan dalam pengoperasian peralatan yang stabil, yang memerlukan ancaman kecelakaan. Tanda-tanda kejadian ini ditentukan untuk masing-masingindustri sesuai dengan peraturan dan dokumen teknisnya.

Jika situasi darurat tetap muncul, maka personel operasi wajib mengambil tindakan untuk melokalisasi dan lebih jauh menghilangkan situasi tersebut. Dalam melakukannya, penting untuk memenuhi dua tugas berikut: memastikan keselamatan orang dan, jika mungkin, menjaga semua peralatan tetap utuh dan aman.