Système énergétique - qu'est-ce que c'est ?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Qu'est-ce qu'un système d'alimentation ? C'est la totalité de toutes les ressources énergétiques qui sont interconnectées, et comprend également toutes les méthodes de production d'énergie électrique et d'énergie thermique. Ce système comprend également la transformation, la distribution et l'utilisation de la ressource reçue. Cette chaîne comprend des installations telles que des centrales électriques et thermiques, des structures d'approvisionnement en pétrole, des lignes d'énergie renouvelables alternatives, l'approvisionnement en gaz, les industries du charbon et du nucléaire.

Informations générales

Le système électrique, c'est aussi la totalité de toutes les centrales électriques, ainsi que les réseaux électriques et thermiques qui sont interconnectés, de plus, ils ont des modes de fonctionnement communs liés au mouvement continu de la production. Outre la production, cela inclut également les processus de transformation, de transport et de distribution de l'énergie électrique et thermique disponible, soumis à un mode de fonctionnement.

Le système énergétique est également un système général qui comprend toutes les ressources énergétiques de toute nature. Iciil en va de même pour toutes les méthodes d'obtention, de transformation et de distribution, ainsi que pour tous les moyens technologiques et entreprises organisationnelles qui s'engagent à fournir à la population du pays tous les types de cette ressource.

Ainsi, le système électrique est la somme totale de toutes les centrales électriques et réseaux de chaleur qui sont interconnectés, et ont également un calendrier commun établi dans le processus de production, de fourniture et de distribution continues d'énergie électrique et thermique, étant donné que ils ont un contrôle global centralisé de ce mode de fonctionnement.

Les spécificités du système énergétique

Il convient de noter un fait très important: l'humanité n'a pas la capacité d'accumuler de l'énergie électrique ou thermique pour l'avenir. Il est impossible de stocker ces ressources. Cela est dû aux spécificités du travail des stations engagées dans la production de cette matière première. Le fait est que le fonctionnement d'un objet engagé dans la génération d'énergie électrique est la génération continue d'une ressource, ainsi que le maintien de l'égalité du rapport de puissance consommée et générée à tout moment. En d'autres termes, les centrales électriques produisent exactement autant d'énergie qu'elles doivent en fournir. Il en va de même pour les sous-stations thermiques. Les sources d'énergie, ainsi que ses consommateurs, sont combinés dans des systèmes énergétiques principalement afin d'assurer une grande fiabilité d'approvisionnement de la population avec ces types d'énergie.

Paramètres du système électrique et des centrales électriques

L'un desla caractéristique principale, qui est décisive dans le fonctionnement de la centrale et caractérise le fonctionnement global de l'ensemble du système, est la puissance.

Capacité installée de la centrale électrique. Cette définition s'entend comme la somme des indicateurs nominaux de tous les éléments installés dans une installation. Pour expliquer plus en détail, l'agrégat est déterminé par le passeport technique de chaque moteur principal, qui peut être une turbine à vapeur, à gaz, hydraulique ou autre type de moteur. Ces unités primaires sont utilisées pour entraîner des générateurs électriques. Il convient de noter que cette caractéristique devrait également inclure les appareils considérés comme de secours et ceux qui sont actuellement en réparation.

Capacité des centrales électriques

Outre la capacité installée, plusieurs autres caractéristiques décrivent le fonctionnement de la centrale électrique. La capacité du réseau peut également être disponible.

Afin de calculer cet indicateur, il est nécessaire de soustraire de l'ensemble les indicateurs dont disposent les moteurs en réparation. De plus, lors de la recherche de ce paramètre, il est nécessaire de prendre en compte une limitation technique, qui peut être associée à une conception ou à un indicateur technologique du moteur.

Il existe également des caractéristiques telles que la puissance de travail. La description de cette option est assez simple. Il comprend un indicateur total, qui est la somme des valeurs numériques des moteurs actuellement en fonctionnement.

Informations générales sur le fonctionnement du système

Le principe de fonctionnement des stations incluses dans le système, en général, est assez simple. Chaque installation est conçue pour générer une certaine quantité d'énergie électrique ou thermique (pour la cogénération). Cependant, il est important d'ajouter ici qu'une fois ce type de ressource développée, elle n'est pas immédiatement livrée au consommateur, mais transite par de telles installations, appelées sous-stations élévatrices. D'après le nom du bâtiment, il est clair que dans cette zone, il y a une augmentation de la tension au niveau souhaité. Ce n'est qu'après cela que la ressource commence déjà à se propager aux points de consommation. Il est nécessaire de contrôler le système électrique avec une grande précision, ainsi que de réguler clairement l'approvisionnement en énergie. Après avoir passé la station élévatrice, l'électricité doit être transférée sur les lignes principales.

Système énergétique du pays

Le développement du système énergétique est l'une des tâches les plus importantes de tout État. Si nous parlons de l'échelle de l'ensemble du pays, alors les réseaux fédérateurs devraient englober l'ensemble du territoire du pays. Ces réseaux se caractérisent par le fait que les fils sont capables de supporter le flux d'énergie électrique avec une tension de 220, 330 et 750 kV. Il est important de noter ici que la puissance disponible dans de telles lignes est énorme. Ce chiffre peut aller de plusieurs centaines de mW à plusieurs dizaines de GW.

Cette charge du système électrique est énorme, et donc la prochaine étape des travaux consiste à abaisser la tension et la puissance pour fournir de l'électricité aux sous-stations de district et nodales. La tension de ces installations doit être de 110 kV et la puissance ne doit pas dépasserplusieurs dizaines de MW.

Cependant, ce n'est pas la dernière étape. Après cela, l'énergie électrique est divisée en plusieurs flux plus petits et transférée vers de petites sous-stations de consommation installées dans des colonies ou des entreprises industrielles. La tension dans ces sections est déjà beaucoup plus faible et atteint 6, 10 ou 35 kV. La dernière étape est la distribution de la tension sur le réseau électrique pour l'alimenter à la population. La réduction se produit à 380/220 V. Cependant, certaines entreprises fonctionnent à une tension de 6 kV.

Caractéristiques de l'utilisateur

Si nous considérons le processus de fonctionnement du système énergétique, une attention particulière doit être accordée à des étapes telles que la transmission et la production d'énergie électrique. Il convient de noter tout de suite que ces deux modes du système électrique sont directement interconnectés. Ils forment un flux de travail complexe.

Il est important de comprendre que le système électrique est en mode de génération et de transmission constantes d'électricité aux consommateurs en temps réel. Un processus tel que l'accumulation, c'est-à-dire l'accumulation de la ressource épuisée ne se produit pas. Cela signifie qu'il est nécessaire de surveiller et de réguler en permanence l'équilibre entre l'énergie produite et consommée.

Équilibre des pouvoirs

Vous pouvez surveiller l'équilibre entre la puissance produite et consommée par une caractéristique telle que la fréquence du réseau électrique. La fréquence dans le système électrique de la Russie, de la Biélorussie et d'autres pays est de 50 Hz. Déviationcet indicateur est autorisé en ±0,2 Hz. Si cette caractéristique se situe entre 49,8 et 50,2 Hz, on considère que l'équilibre dans le fonctionnement du système énergétique est respecté.

S'il y a une pénurie de puissance produite, le bilan énergétique sera perturbé et la fréquence du réseau commencera à baisser. Plus l'indicateur de sous-puissance est élevé, plus la réponse en fréquence chutera. Il est important de comprendre qu'une violation des performances du système, ou plutôt de son équilibre, est l'une des lacunes les plus graves. Si ce problème n'est pas arrêté à son stade initial, il conduira à l'avenir au fait qu'il y aura un effondrement complet du système énergétique de la Russie ou de tout autre pays dans lequel l'équilibre sera bouleversé.

Comment empêcher la destruction

Afin d'éviter les conséquences catastrophiques qui se produiraient si le système s'effondrait, un programme de chargement automatique des fréquences a été inventé et utilisé dans les sous-stations. Il fonctionne de manière complètement autonome. Son inclusion se produit au moment où il y a une pénurie de puissance dans la ligne. En outre, une autre structure est utilisée à ces fins, appelée élimination automatique du mode asynchrone.

Si nous parlons du travail de l'AChR, alors tout est assez simple. Le principe de fonctionnement de ce programme est assez simple et réside dans le fait qu'il éteint automatiquement une partie de la charge sur le système d'alimentation. C'est-à-dire qu'il en déconnecte certains consommateurs, ce qui réduit la consommation d'énergie et rétablit donc l'équilibre dans l'ensemble du système.

ALAR est plusun système complexe dont la tâche est de trouver des lieux de modes de fonctionnement asynchrones du réseau électrique et de les éliminer. En cas de pénurie d'électricité dans le système énergétique général du pays, l'AChR et l'ALAR des sous-stations sont mis en service simultanément.

Réglage de la tension

La tâche de réglage de la tension dans la structure énergétique est définie de telle manière qu'il est nécessaire de garantir la valeur normale de cet indicateur dans toutes les sections du réseau. Il est important de noter ici que le processus de régulation chez le consommateur final est effectué conformément à la valeur moyenne de la tension provenant du plus grand fournisseur.

La principale nuance est qu'un tel ajustement n'est effectué qu'une seule fois. Après cela, tous les processus se déroulent dans des nœuds plus grands, qui, en règle générale, incluent des stations de district. Cela est dû au fait qu'il n'est pas pratique d'effectuer une surveillance et une régulation constantes de la tension au niveau de la sous-station finale, car leur nombre à travers le pays est tout simplement énorme.

Technologie et systèmes énergétiques

Le développement technologique a permis de connecter des systèmes électriques en parallèle les uns aux autres. Cela s'applique soit aux structures des pays voisins, soit à l'arrangement au sein d'un pays. La mise en place d'une telle connexion devient possible si deux systèmes énergétiques différents ont les mêmes paramètres. Ce mode de fonctionnement est considéré comme très fiable. En effet, lors du fonctionnement synchrone de deux structures, si une panne de courant survient dans l'une d'entre elles, il y ala possibilité de l'éliminer au détriment d'un autre, travaillant en parallèle avec celui-ci. La combinaison des systèmes énergétiques de plusieurs pays en un seul ouvre des opportunités telles que l'exportation ou l'importation d'énergie électrique et thermique entre ces États.

Cependant, pour ce mode de fonctionnement, une correspondance complète de la fréquence du réseau électrique entre les deux systèmes est nécessaire. S'ils diffèrent dans ce paramètre, même légèrement, leur connexion synchrone n'est pas autorisée.

Durabilité du système énergétique

Sous la stabilité du système énergétique, on entend sa capacité à revenir à un mode de fonctionnement stable après l'apparition de tout type de perturbations.

La structure a deux types de stabilité - statique et dynamique.

Si nous parlons du premier type de stabilité, il se caractérise par le fait que le système énergétique est capable de revenir à sa position d'origine après l'apparition de perturbations petites ou lentes. Par exemple, il peut s'agir d'une augmentation ou d'une diminution lente de la charge.

La stabilité dynamique est comprise comme la capacité de l'ensemble du système à maintenir une position stable après l'apparition de changements brusques ou soudains du mode de fonctionnement.

Sécurité

Instructions dans le système électrique pour sa sécurité - c'est ce que chaque employé de n'importe quelle centrale électrique devrait savoir.

Tout d'abord, il convient de comprendre ce qui est considéré comme une urgence. Une telle description convient aux cas où il y a des changements dans le fonctionnement stable de l'équipement, entraînant la menace d'un accident. Les signes de cet incident sont déterminés pour chaquel'industrie conformément à ses documents réglementaires et techniques.

Si une situation d'urgence survenait néanmoins, le personnel d'exploitation est tenu de prendre des mesures pour localiser et éliminer davantage la situation. Ce faisant, il est important de remplir les deux tâches suivantes: assurer la sécurité des personnes et, si possible, maintenir tous les équipements intacts et en sécurité.