Die Vorteile der Kombination von Kraftwerken im Stromsystem
Ein Energiesystem ist eine Gruppe von Kraftwerken, die durch elektrische Netze untereinander und mit Verbrauchern elektrischer Energie verbunden sind. Somit umfasst das System Umspannwerke, Verteilungspunkte und Stromnetze mit unterschiedlichen Spannungen.
In der Anfangsphase der Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft arbeiteten Kraftwerke isoliert voneinander: Jede Station arbeitete für ihr eigenes Stromnetz und versorgte ihre begrenzte Gruppe von Verbrauchern. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann man jedoch, die Bahnhöfe zu einem gemeinsamen Netz zusammenzufassen.
Das erste elektrische Energiesystem in Russland – das Moskauer – entstand 1914 nach der Verbindung des Kraftwerks Elektroperechaya (heute GRES-3, Elektrogorska GRES) mit dem Moskauer Kraftwerk auf einer 70 km langen Strecke.
Die Impulse für die Entwicklung von Bahnhofsverbindungen und die Schaffung von Energiesystemen ruhten Planen Sie GOELRO… Seitdem verlief die Entwicklung der Energiewirtschaft vor allem in der Richtung, neue und bestehende Energiesysteme zu schaffen und diese dann zu großen Verbünden zusammenzuschließen.
Die Kombination von Stationen für paralleles Arbeiten in Systemen bietet folgende Vorteile:
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die Möglichkeit der vollständigen Nutzung der Wasserkraftressourcen. Der Wasserabfluss in Flüsse schwankt sowohl innerhalb des Jahres (saisonale Schwankungen, Sturmspitzen) als auch von Jahr zu Jahr stark. Im Inselbetrieb des Wasserkraftwerks sollte unter Berücksichtigung der Notwendigkeit, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung der Verbraucher sicherzustellen, dessen Leistung mit einem sehr geringen Durchfluss gewählt und ausreichend sichergestellt werden. Gleichzeitig wird bei hohen Durchflussraten ein erheblicher Teil des Wassers über die Turbinen abgeführt und die Gesamtnutzungsrate der Gewässerressourcen wird gering sein;
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die Möglichkeit, den Betrieb aller Stationen in wirtschaftlich rentablen Modi sicherzustellen. Das Lastmuster der Station schwankt deutlich innerhalb eines Tages (Tages- und Abendspitzen, Nachteinbrüche) und im Laufe des Jahres (typischerweise Maximum im Winter, Minimum im Sommer). Bei einem isolierten Betrieb der Station müssen ihre Einheiten zwangsläufig längere Zeit in wirtschaftlich ungünstigen Modi arbeiten: bei geringer Last und mit geringem Wirkungsgrad. Das System sorgt dafür, dass einige Blöcke angehalten werden, wenn die Last reduziert wird, und die Last auf die verbleibenden Blöcke verteilt wird.
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die Möglichkeit, die Blockkapazitäten der Wärmestationen und ihrer Blöcke zu erhöhen und so die erforderlichen Reservekapazitäten zu reduzieren.Bei isolierten Kraftwerken wird die Kapazität der Blöcke weitgehend durch die wirtschaftliche Kapazität der Reserve begrenzt. Bei der Schaffung eines Energiesystems wird die Begrenzung der Einheitsleistung der Einheit und der Kapazität der Wärmekraftwerke praktisch aufgehoben, sodass das Energiesystem den Bau superstarker Wärmekraftwerke ermöglicht, die unter sonst gleichen Bedingungen vorhanden sind am wirtschaftlichsten.
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Reduzierung der gesamten installierten Kapazität aller Stationen im System oder Systemverbund und damit eine deutliche Reduzierung der erforderlichen Kapitalinvestitionen. Die Maxima der Lastpläne der einzelnen Stationen stimmen zeitlich nicht überein, daher wird die maximale Gesamtlast des Systems geringer sein als die arithmetische Summe der Maxima der Stationen. Diese Diskrepanz wird besonders deutlich, wenn Systeme kombiniert werden, die sich in verschiedenen Zeitzonen befinden;
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Erhöhung der Zuverlässigkeit und unterbrechungsfreie Stromversorgung. Moderne Stromversorgungssysteme gewährleisten eine Zuverlässigkeit der Stromversorgung, die im Inselbetrieb der Station nicht erreichbar ist;
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Gewährleistung einer hohen Stromqualität, gekennzeichnet durch den Grad der Konstantspannung und Stromfrequenz.
Energiesysteme und ihre Verbände haben einen entscheidenden Einfluss auf alle Aspekte der Entwicklung der Energiewirtschaft, insbesondere auf den Standort von Kraftwerken, was insbesondere die Platzierung von Kraftwerken in der Nähe von Energie- und Wasserressourcen ermöglicht.
Beim Betrieb von Energiesystemen treten eine Reihe wichtiger und komplexer technischer Probleme auf.Für eine schnelle Lösung verfügen diese Systeme über Versanddienste, die mit Geräten ausgestattet sind, die eine kontinuierliche Überwachung der Betriebsmodi des Systems ermöglichen.
Siehe auch zu diesem Thema:
Lastmodi von Energiesystemen und optimale Lastverteilung zwischen Kraftwerken
Automatisierung von Energiesystemen: APV, AVR, AChP, ARCH und andere Arten der Automatisierung