Sistema de energia - o que é?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O que é um sistema de energia? Esta é a totalidade de todos os recursos energéticos que estão interligados, incluindo também todos os métodos de produção de energia elétrica e energia térmica. Este sistema também inclui a transformação, distribuição e utilização do recurso recebido. Essa cadeia inclui instalações como usinas elétricas e térmicas, estruturas de fornecimento de petróleo, linhas alternativas de energia renovável, fornecimento de gás, indústrias de carvão e nuclear.

Informações gerais

O sistema elétrico é também a totalidade de todas as usinas, assim como as redes elétricas e térmicas que estão interligadas, além disso, têm interligados modos comuns de operação relacionados ao movimento contínuo da produção. Além da produção, inclui também os processos de transformação, transmissão e distribuição da energia elétrica e térmica disponível, sujeitos a um modo de operação.

Sistema de energia também é um sistema geral que inclui todos os recursos energéticos de qualquer tipo. Aquio mesmo se aplica a todos os métodos de obtenção, transformação e distribuição, bem como a todos os meios tecnológicos e empreendimentos organizacionais que se dedicam a fornecer à população do país todos os tipos desse recurso.

Assim, o sistema elétrico é a soma total de todas as usinas e redes de calor que estão interligadas, e também possuem um cronograma comum estabelecido no processo de produção contínua, fornecimento e distribuição de energia elétrica e térmica, haja vista que eles têm controle centralizado geral deste modo de operação.

As especificidades do sistema de energia

Vale ress altar um fato muito importante: a humanidade não tem capacidade de acumular energia elétrica ou térmica para o futuro. É impossível estocar esses recursos. Isso se deve às especificidades do trabalho das estações engajadas na produção dessa matéria-prima. O fato é que a operação de um objeto engajado na geração de energia elétrica é a geração contínua de um recurso, além de manter a igualdade da proporção de energia consumida e gerada a qualquer momento. Em outras palavras, as usinas de energia produzem exatamente a quantidade de energia que precisam fornecer. O mesmo se aplica às subestações térmicas. As fontes de energia, assim como seus consumidores, são combinadas em sistemas de energia principalmente para garantir alta confiabilidade no abastecimento da população com esses tipos de energia.

Parâmetros do sistema elétrico e usinas elétricas

Um dosa principal característica, que é decisiva na operação da usina e caracteriza o funcionamento geral de todo o sistema, é a potência.

Capacidade instalada da usina. Esta definição é entendida como a soma dos indicadores nominais de todos os elementos instalados em uma instalação. Para explicar com mais detalhes, o agregado é determinado pelo passaporte técnico de cada motor primário, que pode ser uma turbina a vapor, a gás, hidráulica ou outro tipo de motor. Essas unidades primárias são usadas para acionar geradores elétricos. Vale ress altar que essa característica deve incluir também aqueles dispositivos que são considerados backup e aqueles que estão atualmente em reparo.

Capacidade da usina

Além da capacidade instalada, existem diversas outras características que descrevem o funcionamento da usina. A capacidade da rede também pode estar disponível.

Para calcular este indicador, é necessário subtrair do conjunto os indicadores que os motores em reparo possuem. Além disso, ao encontrar esse parâmetro, é necessário levar em consideração uma limitação técnica, que pode estar associada a um design ou indicador tecnológico do motor.

Há também características como a potência de trabalho. Descrever esta opção é bastante simples. Inclui um indicador total, que é a soma dos valores digitaisdos motores que estão atualmente em operação.

Informações gerais sobre o funcionamento do sistema

O princípio de funcionamento das estações incluídas no sistema, em geral, é bastante simples. Cada instalação é projetada para gerar uma certa quantidade de energia elétrica ou térmica (para cogeração). No entanto, é importante acrescentar aqui que após este tipo de recurso ter sido desenvolvido, ele não é entregue imediatamente ao consumidor, mas passa por tais instalações, que são chamadas de subestações step-up. Do nome do edifício fica claro que nesta área há um aumento de tensão para o nível desejado. Só depois disso o recurso já começa a se espalhar para os pontos do consumidor. É necessário controlar o sistema de energia com grande precisão, bem como regular claramente o fornecimento de energia. Depois de passar pela estação elevadora, a eletricidade deve ser transferida para as linhas principais.

Sistema de energia do país

O desenvolvimento do sistema energético é uma das tarefas mais importantes de qualquer estado. Se falamos da escala de todo o país, as redes de backbone devem enredar todo o território do país. Essas redes caracterizam-se pelo fato de os fios serem capazes de suportar o fluxo de energia elétrica com tensão de 220, 330 e 750 kV. É importante notar aqui que a potência disponível em tais linhas é enorme. Este valor pode ir de várias centenas de mW a várias dezenas de GW.

Esta carga do sistema de energia é enorme e, portanto, a próxima etapa do trabalho é diminuir a tensão e a energia para fornecer eletricidade às subestações distritais e nodais. A tensão para tais instalações deve ser de 110 kV, e a potência não deve excedervárias dezenas de MW.

No entanto, esta não é a etapa final. Depois disso, a energia elétrica é dividida em vários fluxos menores e transferida para pequenas subestações consumidoras instaladas em assentamentos ou empreendimentos industriais. A tensão nessas seções já é bem menor e chega a 6, 10 ou 35 kV. A etapa final é a distribuição de tensão pela rede elétrica para fornecê-la à população. A redução ocorre para 380/220 V. No entanto, alguns empreendimentos operam na tensão de 6 kV.

Características do usuário

Se considerarmos o processo de operação do sistema de energia, atenção especial deve ser dada a etapas como transmissão e produção de energia elétrica. Deve-se notar imediatamente que esses dois modos do sistema de energia estão diretamente interligados. Eles formam um fluxo de trabalho complexo.

É importante entender que o sistema elétrico está no modo de geração constante e transmissão de energia elétrica aos consumidores em tempo real. Tal processo como acumulação, ou seja, a acumulação do recurso esgotado não ocorre. Isso significa que há necessidade de monitoramento e regulação constante do equilíbrio entre energia produzida e consumida.

Equilíbrio de potência

Você pode monitorar o equilíbrio entre a energia produzida e consumida por uma característica como a frequência da rede elétrica. A frequência no sistema de energia da Rússia, Bielorrússia e outros países é de 50 Hz. Desvioeste indicador é permitido em ±0,2 Hz. Se esta característica estiver entre 49,8-50,2 Hz, considera-se que o equilíbrio na operação do sistema de energia é observado.

Se houver f alta de energia produzida, o balanço de energia será perturbado e a frequência da rede começará a cair. Quanto maior o indicador de subpotência, menor será a queda da resposta de frequência. É importante entender que uma violação do desempenho do sistema, ou melhor, do seu equilíbrio, é uma das deficiências mais graves. Se esse problema não for interrompido em seu estágio inicial, no futuro levará ao fato de que haverá um colapso completo do sistema energético da Rússia ou de qualquer outro país em que o equilíbrio seja perturbado.

Como evitar a destruição

Para evitar as consequências catastróficas que ocorreriam se o sistema entrasse em colapso, um programa de carregamento automático de frequência foi inventado e usado em subestações. Funciona de forma totalmente autónoma. Sua inclusão ocorre no momento em que há f alta de energia na linha. Além disso, outra estrutura é usada para esses propósitos, que é chamada de eliminação automática do modo assíncrono.

Se falarmos sobre o trabalho do AChR, então tudo é bem simples. O princípio de funcionamento deste programa é bastante simples e reside no fato de que ele desliga automaticamente parte da carga do sistema de energia. Ou seja, desconecta alguns consumidores dele, o que reduz o consumo de energia e, portanto, restabelece o equilíbrio no sistema geral.

ALAR é maisum sistema complexo cuja tarefa é encontrar locais de modos assíncronos de operação da rede elétrica e eliminá-los. Se houver f alta de energia no sistema geral de energia do país, o AChR e o ALAR nas subestações são acionados simultaneamente.

Ajuste de tensão

A tarefa de ajustar a tensão na estrutura energética é definida de tal forma que é necessário garantir o valor normal deste indicador em todos os trechos da rede. É importante notar aqui que o processo de regulação no consumidor final é realizado de acordo com o valor médio da tensão que vem do fornecedor maior.

A principal nuance é que esse ajuste é realizado apenas uma vez. Depois disso, todos os processos ocorrem em nós maiores, que, via de regra, incluem estações distritais. Isso é feito devido ao fato de que é impraticável realizar monitoramento e regulação constante de tensão na subestação final, já que seu número em todo o país é simplesmente enorme.

Tecnologia e sistemas de energia

O desenvolvimento tecnológico tornou possível conectar sistemas de energia em paralelo entre si. Isso se aplica às estruturas dos países vizinhos ou ao arranjo dentro de um país. A implementação de tal conexão torna-se possível se dois sistemas de energia diferentes tiverem os mesmos parâmetros. Este modo de operação é considerado muito confiável. A razão para isso foi que durante a operação síncrona de duas estruturas, se ocorrer f alta de energia em uma delas, háa possibilidade de eliminá-lo em detrimento de outro, trabalhando em paralelo com este. Combinar os sistemas energéticos de vários países em um só abre oportunidades como a exportação ou importação de energia elétrica e térmica entre esses estados.

No entanto, para este modo de operação, é necessária uma correspondência completa da frequência da rede elétrica entre os dois sistemas. Se eles diferirem neste parâmetro, mesmo que ligeiramente, sua conexão síncrona não é permitida.

Sustentabilidade do Sistema Energético

Por estabilidade do sistema energético entende-se sua capacidade de retornar a um modo estável de operação após a ocorrência de qualquer tipo de perturbação.

A estrutura tem dois tipos de estabilidade - estática e dinâmica.

Se falarmos sobre o primeiro tipo de estabilidade, então ela é caracterizada pelo fato de que o sistema de energia é capaz de retornar à sua posição original após a ocorrência de pequenas ou lentas perturbações. Por exemplo, pode ser um lento aumento ou diminuição na carga.

Estabilidade dinâmica é entendida como a capacidade de todo o sistema manter uma posição estável após a ocorrência de mudanças bruscas ou repentinas no modo de operação.

Segurança

Instruções no sistema de energia para sua segurança - isso é o que todo funcionário de qualquer usina de energia deve saber.

Em primeiro lugar, vale a pena entender o que é considerado uma emergência. Tal descrição se enquadra nos casos em que há alterações no funcionamento estável do equipamento, acarretando a ameaça de acidente. Os sinais deste incidente são determinados para cadaindústria de acordo com seus documentos regulamentares e técnicos.

Se, no entanto, surgir uma situação de emergência, o pessoal de operação é obrigado a tomar medidas para localizar e eliminar a situação. Ao fazê-lo, é importante cumprir as duas tarefas seguintes: garantir a segurança das pessoas e, se possível, manter todos os equipamentos intactos e seguros.