Els avantatges de combinar centrals elèctriques en el sistema elèctric
Un sistema elèctric és un conjunt de centrals elèctriques connectades per xarxes elèctriques entre elles i amb consumidors d'energia elèctrica. Així, el sistema inclou subestacions, punts de distribució i xarxes elèctriques amb diferents tensions.
En el període inicial de desenvolupament de la indústria de l'energia elèctrica, les centrals elèctriques funcionaven aïllades les unes de les altres: cada estació treballava per a la seva pròpia xarxa elèctrica, alimentant el seu grup limitat de consumidors. Tanmateix, a principis del segle XX, les estacions es van començar a combinar en una xarxa comuna.
El primer sistema elèctric de Rússia -el de Moscou- es va crear l'any 1914 després de la connexió de l'estació Elektroperechaya (actualment GRES -3, Elektrogorska GRES) amb la central elèctrica de Moscou en una línia de 70 km.
L'impuls per al desenvolupament de les connexions entre estacions i la creació de sistemes energètics estava latent Pla GOELRO… Des d'aleshores, el desenvolupament de la indústria energètica s'ha desenvolupat principalment en la línia de crear sistemes elèctrics nous i en creixement existents i després vincular-los en grans associacions.
La combinació d'estacions per treballar en paral·lel en sistemes té els següents avantatges:
-
la possibilitat d'aprofitar plenament els recursos hidroelèctrics. L'abocament d'aigua als rius varia molt dins de l'any (oscil·lacions estacionals, pics de tempesta) i d'un any a l'altre. En el funcionament aïllat de la central hidroelèctrica, tenint en compte la necessitat d'assegurar un subministrament d'energia ininterromput als consumidors, la seva potència s'ha de seleccionar a un cabal molt baix, prou assegurat. Paral·lelament, a cabals elevats, una part important de l'aigua s'abocarà a través de les turbines i la taxa d'aprofitament global dels recursos del curs d'aigua serà baixa;
-
la possibilitat d'assegurar el funcionament de totes les estacions en modes econòmicament rendibles. El patró de càrrega de l'estació fluctua notablement dins d'un dia (pics diürns i nocturns, baixades nocturnes) i durant tot l'any (normalment màxim a l'hivern, mínim a l'estiu). Amb el funcionament aïllat de l'estació, les seves unitats hauran de funcionar inevitablement durant molt de temps en modes econòmicament desfavorables: amb càrregues baixes i amb poca eficiència. El sistema preveu l'aturada d'alguns blocs quan es redueix la càrrega i la distribució de la càrrega entre els blocs restants;
-
la possibilitat d'augmentar les capacitats unitàries de les centrals tèrmiques i els seus blocs, reduint les capacitats de reserva requerides.A les centrals elèctriques aïllades, la capacitat de les unitats està limitada en gran mesura per la capacitat econòmica de la reserva. Quan es crea un sistema d'energia, la limitació de la potència unitaria de la unitat i la capacitat de les centrals tèrmiques s'elimina pràcticament, per tant, el sistema d'energia permet la construcció de centrals tèrmiques súper potents, que, en igualtat de coses, són el més econòmic.
-
reduint la capacitat total instal·lada de totes les estacions del sistema o combinació de sistemes i, per tant, reduint significativament la inversió de capital necessària. Els màxims dels horaris de càrrega de les estacions individuals no coincideixen en el temps, per tant la càrrega màxima total del sistema serà inferior a la suma aritmètica dels màxims de les estacions. Aquesta discrepància es notarà especialment quan es combinen sistemes situats en diferents fusos horàries;
-
augmentant la fiabilitat i l'alimentació ininterrompuda. Els moderns sistemes d'alimentació elèctrica garanteixen la fiabilitat de la font d'alimentació, que és inassolible en el funcionament aïllat de l'estació;
-
assegurant una alta qualitat de l'electricitat, caracteritzada pel grau de tensió constant i freqüència de corrent.
Els sistemes elèctrics i les seves associacions tenen una influència decisiva en tots els aspectes del desenvolupament de la indústria energètica, en particular en la ubicació de les centrals elèctriques, la qual cosa en particular permet la col·locació de centrals elèctriques a prop de fonts d'energia i recursos hídrics.
Durant el funcionament dels sistemes energètics, sorgeixen una sèrie de problemes tècnics importants i complexos.Per a la seva ràpida solució, aquests sistemes disposen de serveis d'enviament equipats amb equips que permeten controlar contínuament els modes de funcionament del sistema.
Veure també sobre aquest tema:
Modes de càrrega dels sistemes elèctrics i distribució òptima de càrrega entre centrals elèctriques
Automatització de sistemes elèctrics: APV, AVR, AChP, ARCH i altres tipus d'automatització