ऊर्जा प्रणाली - यह क्या है?

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

पावर सिस्टम क्या है? यह सभी ऊर्जा संसाधनों की समग्रता है जो परस्पर जुड़े हुए हैं, और इसमें विद्युत ऊर्जा और तापीय ऊर्जा के उत्पादन के सभी तरीके भी शामिल हैं। इस प्रणाली में प्राप्त संसाधन का परिवर्तन, वितरण और उपयोग भी शामिल है। इस श्रृंखला में बिजली और थर्मल संयंत्र, तेल आपूर्ति संरचनाएं, वैकल्पिक नवीकरणीय ऊर्जा लाइनें, गैस आपूर्ति, कोयला और परमाणु उद्योग जैसी सुविधाएं शामिल हैं।

सामान्य जानकारी

बिजली व्यवस्था भी सभी बिजली संयंत्रों की समग्रता है, साथ ही विद्युत और थर्मल नेटवर्क जो परस्पर जुड़े हुए हैं, इसके अलावा, उन्होंने उत्पादन के निरंतर आंदोलन से संबंधित संचालन के सामान्य तरीकों को जोड़ा है। उत्पादन के अलावा, इसमें उपलब्ध विद्युत और तापीय ऊर्जा के परिवर्तन, पारेषण और वितरण की प्रक्रियाएं भी शामिल हैं, जो एक प्रकार के संचालन के अधीन हैं।

ऊर्जा प्रणाली भी एक सामान्य प्रणाली है जिसमें किसी भी प्रकार के सभी ऊर्जा संसाधन शामिल होते हैं। यहांयह सभी प्रकार के संसाधनों के साथ देश की आबादी को प्रदान करने में लगे सभी तकनीकी साधनों और संगठनात्मक उद्यमों को प्राप्त करने, बदलने और वितरित करने के सभी तरीकों पर लागू होता है।

इस प्रकार, बिजली प्रणाली सभी बिजली संयंत्रों और गर्मी नेटवर्क का कुल योग है जो परस्पर जुड़े हुए हैं, और बिजली और गर्मी ऊर्जा के निरंतर उत्पादन, आपूर्ति और वितरण की प्रक्रिया में स्थापित एक सामान्य अनुसूची भी है, जिसे देखते हुए उनके पास ऑपरेशन के इस तरीके का समग्र केंद्रीकृत नियंत्रण है।

ऊर्जा प्रणाली की बारीकियां

एक बहुत ही महत्वपूर्ण तथ्य ध्यान देने योग्य है: मानवता के पास भविष्य के लिए विद्युत या तापीय ऊर्जा संचित करने की क्षमता नहीं है। इन संसाधनों का संचय करना असंभव है। यह इस कच्चे माल के उत्पादन में लगे स्टेशनों के काम की बारीकियों के कारण है। बात यह है कि विद्युत ऊर्जा के उत्पादन में लगी किसी वस्तु का संचालन एक संसाधन की निरंतर पीढ़ी है, साथ ही किसी भी समय खपत और उत्पन्न शक्ति के अनुपात की समानता बनाए रखना है। दूसरे शब्दों में, बिजली संयंत्र उतनी ही ऊर्जा का उत्पादन करते हैं जितनी उन्हें देने की आवश्यकता होती है। यही बात थर्मल सबस्टेशनों पर भी लागू होती है। इस प्रकार की ऊर्जा के साथ आबादी की आपूर्ति की उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा स्रोतों के साथ-साथ इसके उपभोक्ताओं को मुख्य रूप से ऊर्जा प्रणालियों में जोड़ा जाता है।

बिजली व्यवस्था और बिजली संयंत्रों के पैरामीटर

इनमें से एकमुख्य विशेषताएं, जो बिजली संयंत्र के संचालन में निर्णायक है और पूरे सिस्टम के समग्र संचालन की विशेषता है, शक्ति है।

पावर प्लांट की स्थापित क्षमता। इस परिभाषा को एक सुविधा में सभी स्थापित तत्वों के नाममात्र संकेतकों के योग के रूप में समझा जाता है। अधिक विस्तार से समझाने के लिए, समुच्चय प्रत्येक प्राइम मूवर के तकनीकी पासपोर्ट द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो भाप, गैस, हाइड्रोलिक टर्बाइन या अन्य प्रकार का इंजन हो सकता है। इन प्राथमिक इकाइयों का उपयोग विद्युत जनरेटर चलाने के लिए किया जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि इस विशेषता में उन उपकरणों को भी शामिल किया जाना चाहिए जिन्हें बैकअप माना जाता है, और जो वर्तमान में मरम्मत के अधीन हैं।

बिजली संयंत्र की क्षमता

स्थापित क्षमता के अलावा, कई अन्य विशेषताएं हैं जो बिजली संयंत्र के संचालन का वर्णन करती हैं। ग्रिड क्षमता भी उपलब्ध हो सकती है।

इस संकेतक की गणना करने के लिए, उन संकेतकों को सेट से घटाना आवश्यक है जो मरम्मत के तहत इंजन के पास हैं। साथ ही, इस पैरामीटर को ढूंढते समय, तकनीकी सीमा जैसी किसी चीज़ को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो इंजन के डिज़ाइन या तकनीकी संकेतक से जुड़ा हो सकता है।

कार्य करने की शक्ति जैसी विशेषताएँ भी होती हैं। इस विकल्प का वर्णन करना काफी सरल है। इसमें कुल संकेतक शामिल है, जो उन इंजनों के डिजिटल मूल्यों का योग है जो वर्तमान में परिचालन में हैं।

सिस्टम के संचालन के बारे में सामान्य जानकारी

सिस्टम में शामिल स्टेशनों के संचालन का सिद्धांत, सामान्य तौर पर, काफी सरल है। प्रत्येक सुविधा को एक निश्चित मात्रा में विद्युत या तापीय ऊर्जा (सीएचपी के लिए) उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, यहां यह जोड़ना महत्वपूर्ण है कि इस प्रकार के संसाधन विकसित होने के बाद, इसे तुरंत उपभोक्ता तक नहीं पहुंचाया जाता है, बल्कि ऐसी सुविधाओं से गुजरता है, जिन्हें स्टेप-अप सबस्टेशन कहा जाता है। भवन के नाम से ही स्पष्ट है कि इस क्षेत्र में वोल्टेज में वांछित स्तर तक वृद्धि हो रही है। उसके बाद ही संसाधन पहले से ही उपभोक्ता बिंदुओं तक फैलने लगता है। बिजली व्यवस्था को बड़ी सटीकता के साथ नियंत्रित करना आवश्यक है, साथ ही ऊर्जा की आपूर्ति को स्पष्ट रूप से विनियमित करना भी आवश्यक है। स्टेप-अप स्टेशन से गुजरने के बाद बिजली को मेन लाइन में ट्रांसफर करना होगा।

देश की ऊर्जा प्रणाली

ऊर्जा प्रणाली का विकास किसी भी राज्य के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। अगर हम पूरे देश के पैमाने के बारे में बात करते हैं, तो रीढ़ की हड्डी के नेटवर्क को देश के पूरे क्षेत्र को उलझाना चाहिए। इन नेटवर्कों को इस तथ्य की विशेषता है कि तार 220, 330 और 750 केवी के वोल्टेज के साथ विद्युत ऊर्जा के प्रवाह का सामना करने में सक्षम हैं। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ऐसी लाइनों में उपलब्ध शक्ति बहुत अधिक होती है। यह आंकड़ा कई सौ मेगावाट से कई दसियों गीगावॉट तक पहुंच सकता है।

बिजली व्यवस्था का यह भार बहुत बड़ा है, और इसलिए काम का अगला चरण जिला और नोडल सबस्टेशनों को बिजली की आपूर्ति के लिए वोल्टेज और बिजली को कम करना है। ऐसी सुविधाओं के लिए वोल्टेज 110 केवी होना चाहिए, और बिजली अधिक नहीं होनी चाहिएकई दसियों मेगावाट।

हालांकि, यह अंतिम चरण नहीं है। उसके बाद, विद्युत ऊर्जा को कई छोटी धाराओं में विभाजित किया जाता है और बस्तियों या औद्योगिक उद्यमों में स्थापित छोटे उपभोक्ता सबस्टेशनों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। ऐसे वर्गों में वोल्टेज पहले से ही बहुत कम है और 6, 10 या 35 केवी तक पहुंच जाता है। अंतिम चरण जनसंख्या को आपूर्ति करने के लिए विद्युत नेटवर्क पर वोल्टेज का वितरण है। कमी 380/220 वी तक होती है। हालांकि, कुछ उद्यम 6 केवी के वोल्टेज पर काम करते हैं।

उपयोगकर्ता विशेषताएं

अगर हम ऊर्जा प्रणाली के संचालन की प्रक्रिया पर विचार करें, तो विद्युत ऊर्जा के संचरण और उत्पादन जैसे चरणों पर विशेष ध्यान देना चाहिए। यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि बिजली व्यवस्था के ये दो तरीके सीधे जुड़े हुए हैं। वे एक जटिल कार्यप्रवाह बनाते हैं।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि बिजली व्यवस्था वास्तविक समय में उपभोक्ताओं को बिजली के निरंतर उत्पादन और संचरण के मोड में है। संचय जैसी प्रक्रिया, अर्थात् समाप्त हो चुके संसाधन का संचय नहीं होता है। इसका मतलब है कि उत्पादित और खपत बिजली के बीच संतुलन की निरंतर निगरानी और विनियमन की आवश्यकता है।

पावर बैलेंस

आप विद्युत नेटवर्क की आवृत्ति जैसी विशेषता द्वारा उत्पादित और उपभोग की गई शक्ति के बीच संतुलन की निगरानी कर सकते हैं। रूस, बेलारूस और अन्य देशों की बिजली व्यवस्था में आवृत्ति 50 हर्ट्ज है। विचलनयह सूचक ±0.2 हर्ट्ज में अनुमत है। यदि यह विशेषता 49.8-50.2 हर्ट्ज के भीतर है, तो यह माना जाता है कि ऊर्जा प्रणाली के संचालन में संतुलन देखा जाता है।

उत्पादित बिजली की कमी होने पर ऊर्जा संतुलन गड़बड़ा जाएगा, और नेटवर्क की आवृत्ति कम होने लगेगी। अंडरपावर इंडिकेटर जितना अधिक होगा, आवृत्ति प्रतिक्रिया उतनी ही कम होगी। यह समझना महत्वपूर्ण है कि सिस्टम के प्रदर्शन का उल्लंघन, या इसके संतुलन, सबसे गंभीर कमियों में से एक है। यदि इस समस्या को शुरूआती दौर में ही नहीं रोका गया तो भविष्य में यह रूस या किसी अन्य देश की ऊर्जा व्यवस्था को पूरी तरह ध्वस्त कर देगा, जिसमें संतुलन गड़बड़ा जाएगा।

विनाश को कैसे रोका जाए

सिस्टम के ध्वस्त होने पर होने वाले विनाशकारी परिणामों से बचने के लिए, सबस्टेशनों में एक स्वचालित आवृत्ति लोडिंग प्रोग्राम का आविष्कार और उपयोग किया गया था। यह पूरी तरह से स्वायत्त रूप से काम करता है। इसका समावेश उस समय होता है जब लाइन में बिजली की किल्लत होती है। साथ ही, इन उद्देश्यों के लिए एक अन्य संरचना का उपयोग किया जाता है, जिसे एसिंक्रोनस मोड का स्वचालित उन्मूलन कहा जाता है।

अगर एसीएचआर के काम की बात करें तो सब कुछ काफी सरल है। इस कार्यक्रम के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है और यह इस तथ्य में निहित है कि यह स्वचालित रूप से बिजली व्यवस्था पर लोड का हिस्सा बंद कर देता है। यही है, यह कुछ उपभोक्ताओं को इससे डिस्कनेक्ट करता है, जिससे बिजली की खपत कम हो जाती है, और इसलिए समग्र प्रणाली में संतुलन बहाल हो जाता है।

ALAR अधिक हैएक जटिल प्रणाली जिसका कार्य विद्युत नेटवर्क के संचालन के अतुल्यकालिक मोड के स्थानों को खोजना और उन्हें समाप्त करना है। यदि देश की सामान्य ऊर्जा प्रणाली में बिजली की कमी है, तो सबस्टेशनों पर एसीएचआर और एएलएआर एक साथ परिचालन में आ जाते हैं।

वोल्टेज समायोजन

ऊर्जा संरचना में वोल्टेज को समायोजित करने का कार्य इस तरह से निर्धारित किया जाता है कि नेटवर्क के सभी वर्गों में इस सूचक के सामान्य मूल्य को सुनिश्चित करना आवश्यक है। यहां यह नोट करना महत्वपूर्ण है कि अंतिम उपभोक्ता पर विनियमन प्रक्रिया बड़े आपूर्तिकर्ता से आने वाले वोल्टेज के औसत मूल्य के अनुसार की जाती है।

मुख्य बारीकियां यह है कि ऐसा समायोजन केवल एक बार किया जाता है। उसके बाद, सभी प्रक्रियाएं बड़े नोड्स पर होती हैं, जिसमें एक नियम के रूप में, जिला स्टेशन शामिल होते हैं। यह इस तथ्य के कारण किया जाता है कि अंतिम सबस्टेशन पर वोल्टेज की निरंतर निगरानी और विनियमन करना अव्यावहारिक है, क्योंकि देश भर में उनकी संख्या बहुत बड़ी है।

प्रौद्योगिकी और ऊर्जा प्रणाली

तकनीकी विकास ने बिजली प्रणालियों को एक दूसरे के समानांतर जोड़ना संभव बना दिया है। यह या तो पड़ोसी देशों की संरचनाओं पर या एक देश के भीतर व्यवस्था पर लागू होता है। ऐसे कनेक्शन का कार्यान्वयन संभव हो जाता है यदि दो अलग-अलग ऊर्जा प्रणालियों में समान पैरामीटर हों। ऑपरेशन का यह तरीका बहुत विश्वसनीय माना जाता है। इसका कारण यह था कि दो संरचनाओं के तुल्यकालिक संचालन के दौरान, यदि उनमें से एक में बिजली की कमी होती है, तो वहाँ होता हैइस एक के समानांतर काम करते हुए, दूसरे की कीमत पर इसे खत्म करने की संभावना। कई देशों की ऊर्जा प्रणालियों को एक में मिलाने से इन राज्यों के बीच विद्युत और तापीय ऊर्जा के निर्यात या आयात जैसे अवसर खुलते हैं।

हालांकि, संचालन के इस तरीके के लिए, दो प्रणालियों के बीच विद्युत नेटवर्क की आवृत्ति का पूर्ण पत्राचार आवश्यक है। यदि वे इस पैरामीटर में थोड़ा भी भिन्न हैं, तो उनके तुल्यकालिक कनेक्शन की अनुमति नहीं है।

ऊर्जा प्रणाली स्थिरता

ऊर्जा प्रणाली की स्थिरता के तहत किसी भी प्रकार की गड़बड़ी की घटना के बाद संचालन के स्थिर मोड में लौटने की क्षमता के रूप में समझा जाता है।

संरचना में दो प्रकार की स्थिरता होती है - स्थिर और गतिशील।

अगर हम पहले प्रकार की स्थिरता के बारे में बात करते हैं, तो यह इस तथ्य की विशेषता है कि ऊर्जा प्रणाली छोटी या धीरे-धीरे होने वाली गड़बड़ी की घटना के बाद अपनी मूल स्थिति में वापस आने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, यह लोड में धीमी वृद्धि या कमी हो सकती है।

गतिशील स्थिरता को ऑपरेटिंग मोड में अचानक या अचानक परिवर्तन की घटना के बाद पूरे सिस्टम की स्थिर स्थिति बनाए रखने की क्षमता के रूप में समझा जाता है।

सुरक्षा

बिजली व्यवस्था में उसकी सुरक्षा के लिए निर्देश - किसी भी बिजली संयंत्र के हर कर्मचारी को यह जानना चाहिए।

सबसे पहले यह समझने लायक है कि आपातकाल क्या माना जाता है। ऐसा विवरण उन मामलों में फिट बैठता है जब उपकरण के स्थिर संचालन में परिवर्तन होते हैं, जिससे दुर्घटना का खतरा होता है। इस घटना के संकेत प्रत्येक के लिए निर्धारित हैंउद्योग अपने नियामक और तकनीकी दस्तावेजों के अनुसार।

यदि फिर भी कोई आपातकालीन स्थिति उत्पन्न होती है, तो परिचालन कर्मियों को स्थिति को स्थानीय बनाने और आगे समाप्त करने के लिए उपाय करने के लिए बाध्य किया जाता है। ऐसा करने में, निम्नलिखित दो कार्यों को पूरा करना महत्वपूर्ण है: लोगों की सुरक्षा सुनिश्चित करना और, यदि संभव हो तो, सभी उपकरणों को बरकरार और सुरक्षित रखना।