पॉवर सिस्टमचे लोड मोड आणि पॉवर प्लांट्स दरम्यान इष्टतम लोड वितरण

ज्या पद्धतीने ऊर्जा वापरली जाते आणि त्यामुळे सिस्टमवरील भार असमान असतो: त्यात एका दिवसात वैशिष्ट्यपूर्ण चढ-उतार असतात, तसेच वर्षभरात हंगामी चढ-उतार होतात. हे चढ-उतार प्रामुख्याने उद्योजकांच्या कामाच्या लय द्वारे निर्धारित केले जातात - विजेचे ग्राहक, लोकसंख्येच्या जीवनाच्या या लयशी संबंधित, थोड्या प्रमाणात - भौगोलिक घटकांद्वारे.

सर्वसाधारणपणे, दैनंदिन चक्र नेहमीच रात्रीच्या वापरामध्ये मोठ्या किंवा कमी घटाने वैशिष्ट्यीकृत केले जाते, वार्षिक चक्रासाठी - उन्हाळ्याच्या महिन्यांत. या लोड चढउतारांची खोली वापरकर्त्यांच्या रचनेवर अवलंबून असते.

जे उद्योग चोवीस तास काम करतात, विशेषत: सतत तांत्रिक प्रक्रियेच्या (धातूशास्त्र, रसायनशास्त्र, कोळसा खाण उद्योग) यांचा वापर जवळजवळ सारखाच असतो.

मेटलवर्किंग आणि मशीन-बिल्डिंग उद्योगांमधील उपक्रम, अगदी तीन-शिफ्ट कामासह, रात्रीच्या शिफ्टमध्ये उत्पादन क्रियाकलापांमध्ये नेहमीच्या घटाशी संबंधित ऊर्जा वापरामध्ये लक्षणीय चढउतार असतात. रात्री एक किंवा दोन शिफ्टमध्ये काम करताना, ऊर्जेच्या वापरामध्ये तीव्र घट दिसून येते. उन्हाळ्याच्या महिन्यांत देखील वापरात लक्षणीय घट दिसून येते.

ऊर्जेच्या वापरातील तीव्र चढउतार हे अन्न आणि हलके उद्योगांचे वैशिष्ट्य आहे. घरगुती क्षेत्रात सर्वात जास्त असमान वापर दिसून येतो.

सिस्टमचा लोड मोड ऊर्जेच्या वापरातील या सर्व चढउतारांना एकत्रित आणि अर्थातच काहीसे गुळगुळीत स्वरूपात प्रतिबिंबित करतो. लोड परिस्थिती सहसा लोड शेड्यूलच्या स्वरूपात सादर केली जाते.

दैनंदिन आलेखावर, तास प्लॉट केले जातात abscissa वर, आणि MW मध्ये लोड किंवा जास्तीत जास्त लोडच्या % ऑर्डिनेटवर प्लॉट केले जातात. जास्तीत जास्त भार बहुतेकदा संध्याकाळच्या वेळी येतो, जेव्हा प्रकाशयोजना उत्पादन उर्जेच्या वापरावर अवलंबून असते. म्हणूनच कमाल बिंदू वर्षभरात काहीसा बदलतो.

सकाळच्या वेळी लोडचे शिखर असते, जे जास्तीत जास्त उत्पादन क्रियाकलाप दर्शवते. दुपारी, भार कमी होतो, रात्री ते झपाट्याने कमी होते.

वार्षिक तक्त्यांवर महिने प्लॉट केले जातात आणि मासिक किलोवॅट-तास रक्कम किंवा मासिक पीक लोड ऑर्डिनेटवर प्लॉट केले जातात. वर्षाच्या शेवटी जास्तीत जास्त भार कमी होतो — वर्षभरात त्याच्या नैसर्गिक वाढीमुळे.

असमान चार्जिंग मोड, एकीकडे, विविध ऊर्जा उत्पादन उपकरणे आणि त्याची परिचालन आणि तांत्रिक-आर्थिक वैशिष्ट्ये, दुसरीकडे, स्टेशन आणि जनरेटिंग युनिट्स दरम्यान इष्टतम लोड वितरणासाठी सिस्टम कर्मचार्‍यांसाठी एक जटिल कार्य आहे.

वीज निर्मिती किमतीत येते. च्या साठी थर्मल स्टेशन्स - सेवा कर्मचार्‍यांची देखभाल, उपकरणे दुरुस्ती, घसारा कपाती व्यतिरिक्त हे इंधन खर्च आहेत.

वेगवेगळ्या स्थानकांवर, त्यांच्या तांत्रिक स्तरावर, वीज, उपकरणांच्या स्थितीनुसार, एका Vt •h ची विशिष्ट उत्पादन किंमत वेगळी असते.

स्टेशन्स दरम्यान लोड वितरणाचा सामान्य निकष (आणि ब्लॉक्समधील स्टेशनमध्ये) दिलेल्या विजेच्या उत्पादनासाठी किमान एकूण परिचालन खर्च आहे.

प्रत्येक स्टेशनसाठी (प्रत्येक युनिट), शुल्क चार्जिंग मोडच्या कार्यात्मक संबंधात सादर केले जाऊ शकते.

एकूण खर्चाची किमान अट आणि म्हणून सिस्टममधील लोडच्या इष्टतम वितरणाची अट खालीलप्रमाणे तयार केली गेली आहे: भार वितरित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून स्टेशन्स (युनिट्स) च्या संबंधित चरणांची समानता नेहमी राखली जाईल.

स्टेशन्स आणि युनिट्सच्या जवळजवळ सापेक्ष पायऱ्या त्यांच्या लोडच्या भिन्न मूल्यांवर प्रेषण सेवांद्वारे आगाऊ मोजल्या जातात आणि वक्र म्हणून प्रदर्शित केल्या जातात (चित्र पहा).

सापेक्ष वाढ वक्र

क्षैतिज रेषा इष्टतम स्थितीशी संबंधित या लोडचे वितरण प्रतिबिंबित करते.

स्टेशन्स दरम्यान सिस्टम लोडचे इष्टतम वितरण देखील तांत्रिक बाजू आहे.लोड वक्रचा परिवर्तनशील भाग, विशेषत: तीक्ष्ण वरच्या शिखरांना कव्हर करणारी युनिट्स, वेगाने बदलणाऱ्या लोड परिस्थितीत, कधीकधी दररोज स्टॉप-स्टार्टसह चालविली जातात.

आधुनिक शक्तिशाली स्टीम टर्बाइन युनिट्स ऑपरेशनच्या अशा पद्धतीशी जुळवून घेतले जात नाहीत: ते सुरू होण्यासाठी बरेच तास घेतात, व्हेरिएबल लोड मोडमध्ये ऑपरेशन, विशेषत: वारंवार थांबण्यामुळे, अपघात आणि प्रवेगक पोशाख वाढतात आणि अतिरिक्त ऐवजी संवेदनशील अत्यधिक वापराशी देखील संबंधित आहे. इंधनाचे.

म्हणून, सिस्टममधील लोडचे "शिखर" कव्हर करण्यासाठी, दुसर्या प्रकारच्या युनिट्सचा वापर केला जातो, जे तांत्रिकदृष्ट्या आणि आर्थिकदृष्ट्या तीक्ष्ण व्हेरिएबल लोडसह ऑपरेशनच्या मोडमध्ये अनुकूल आहेत.

ते या उद्देशासाठी आदर्श आहेत जलविद्युत संयंत्रे: हायड्रॉलिक युनिटच्या स्टार्ट-अपसाठी आणि त्याच्या पूर्ण लोडसाठी एक ते दोन मिनिटे लागतात, ते अतिरिक्त नुकसानाशी संबंधित नाहीत आणि तांत्रिकदृष्ट्या बरेच विश्वासार्ह आहेत.

पीक लोड कव्हर करण्यासाठी डिझाइन केलेले हायड्रोइलेक्ट्रिक प्लांट नाटकीयरीत्या वाढीव क्षमतेसह तयार केले जातात: यामुळे भांडवली गुंतवणूक 1 किलोवॅटने कमी होते, ज्यामुळे ते शक्तिशाली थर्मल पॉवर प्लांटमधील विशिष्ट गुंतवणुकीशी तुलना करता येते आणि जलस्रोतांचा अधिक संपूर्ण वापर सुनिश्चित करते.

बर्‍याच भागात जलविद्युत प्रकल्प बांधण्याची शक्यता मर्यादित असल्याने, क्षेत्राच्या स्थलाकृतिमुळे पुरेसे मोठे हेड मिळू शकते, पंप केलेले स्टोरेज हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट (PSPP) लोड शिखरे झाकण्यासाठी बांधले जातात.

अशा स्टेशनची युनिट्स सामान्यतः उलट करता येण्यासारखी असतात: रात्रीच्या वेळेस सिस्टम बिघाडाच्या वेळी, ते पंपिंग युनिट म्हणून काम करतात, उंचावरील जलाशयात पाणी वाढवतात. पूर्ण भारनियमनादरम्यान, ते टाकीमध्ये साठवलेल्या पाण्याला ऊर्जा देऊन वीज निर्मिती मोडमध्ये कार्य करतात.

ते गॅस टर्बाइन पॉवर प्लांटच्या लोड शिखरांना झाकण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. त्यांना सुरू करण्यासाठी फक्त 20-30 मिनिटे लागतात, लोड समायोजित करणे सोपे आणि किफायतशीर आहे. पीक GTPPs च्या खर्चाचे आकडे देखील अनुकूल आहेत.

विद्युत उर्जेच्या गुणवत्तेचे निर्देशक वारंवारता आणि व्होल्टेजच्या स्थिरतेची डिग्री आहेत. दिलेल्या स्तरावर स्थिर वारंवारता आणि व्होल्टेज राखणे खूप महत्वाचे आहे. वारंवारता कमी झाल्यामुळे, मोटर्सची गती प्रमाणानुसार कमी होते, म्हणून त्यांच्याद्वारे चालविलेल्या यंत्रणेची कार्यक्षमता कमी होते.

फ्रिक्वेंसी आणि व्होल्टेज वाढवल्याने फायदेशीर परिणाम होतो असा विचार केला जाऊ नये. वारंवारता आणि व्होल्टेज वाढल्यामुळे, चुंबकीय सर्किट्स आणि सर्व इलेक्ट्रिकल मशीन्स आणि उपकरणांच्या कॉइल्समधील नुकसान झपाट्याने वाढते, त्यांचे गरम वाढते आणि परिधान वेगवान होते. याव्यतिरिक्त, वारंवारतेतील बदल आणि म्हणूनच इंजिनच्या क्रांतीच्या संख्येत अनेकदा उत्पादन नाकारण्याची धमकी दिली जाते.

सिस्टमच्या प्राथमिक मोटर्सची प्रभावी शक्ती आणि चुंबकीय प्रवाह आणि प्रवाह यांच्या परस्परसंवादातून जनरेटरमध्ये उद्भवणारे एकूण विरोधी यांत्रिक क्षण यांच्यातील समानता राखून वारंवारता स्थिरता सुनिश्चित केली जाते. हा टॉर्क सिस्टमच्या विद्युत भाराच्या प्रमाणात आहे.

सिस्टमवरील भार सतत बदलत असतो. जर भार वाढला, तर जनरेटरमधील ब्रेकिंग टॉर्क मुख्य इंजिनच्या प्रभावी टॉर्कपेक्षा जास्त होतो, वेग कमी होण्याचा आणि वारंवारता कमी होण्याचा धोका असतो. लोड कमी केल्याने उलट परिणाम होतो.

वारंवारता राखण्यासाठी, त्यानुसार मुख्य इंजिनची एकूण प्रभावी शक्ती बदलणे आवश्यक आहे: पहिल्या प्रकरणात वाढ, दुसऱ्यामध्ये घट. म्हणून, दिलेल्या स्तरावर वारंवारता सतत राखण्यासाठी, सिस्टममध्ये अत्यंत मोबाइल स्टँडबाय पॉवरचा पुरेसा पुरवठा असणे आवश्यक आहे.

फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशनचे काम पुरेशा प्रमाणात विनामूल्य, वेगाने एकत्रित शक्तीसह कार्यरत असलेल्या नियुक्त स्थानकांना नियुक्त केले जाते. जलविद्युत प्रकल्प या जबाबदाऱ्या हाताळण्यास सक्षम आहेत.

वारंवारता नियंत्रण वैशिष्ट्ये आणि पद्धतींबद्दल अधिक माहितीसाठी, येथे पहा: पॉवर सिस्टममध्ये वारंवारता नियमन