Elektr tarmog'i nima?

Ta'rif

Elektr tarmog'i yoki quvvat tarmog'i elektr ishlab chiqarish, uzatish va taqsimot birliklarini birlashtiradigan to'liq tarmoq hisoblanadi. Uning asosiy vazifasi - elektr energiyasini ishlab chiqarish manbalari orqali foydalanuvchilarga o'tkazishni ta'minlashdir. Katta hajmdagi elektr energiya 220 kV yoki undan yuqori darajada ishlab chiqarish stansiyalardan yuk markazlariga uzatiladi. Bu yuqori darajadagi uzatish liniyalari tizimiga super tarmoq deyiladi. Super tarmoq navbatan, 132 kV yoki undan pastroq darajada ishlaydigan sub-uzatish tarmog'iga energiya taqdim etadi.

Elektr tarmog'idagi turli turlar

Elektr tarmog'idagi quvvat stansiyalari, sistemani yetkazib berish narxlarini minimallashtirish uchun, yaqin manbalarni qaratish uchun ko'pincha joylashtiriladi. Biroq, bu, ularning shaharlar va kasabalar bilan uzoq masofada joylashganligini bildiradi. Bu stansiyalarda yaratilgan yuqori darajadagi elektr energiya substantsiyalarda step-down transformatorlar orqali pasaytiriladi, keyin foydalanuvchilarga taqsimlanadi. Elektr tarmog'lari asosan ikki turga bo'linadi:

Mintaqaviy tarmoq

Mintaqaviy tarmoq aniq geografik hududda yerda-yerda uzatish tizimlari orqali yaratiladi. Bu tarmoq mintaqaviy yoki lokal darajada elektr taqsimotini va boshqarishni optimallashtirishga xizmat qiladi, shuningdek, mintaqaning elektr talabini samarali ravishda qondiradi.

Milliy tarmoq

Milliy tarmoq bir nechta mintaqaviy tarmog'larni bog'lib yaratiladi. Bu butun mamlakat bo'lgan joylarda yagona va keng elektr taqsimot tizimini taqdim etadi, turli mintaqalar orasida elektr energiyasini samarali ravishda o'tkazish imkonini beradi. Bu bog'langan tizim, mamlakat bo'lgan joylarda quvvat taqdim etish va talab o'rtasidagi muvozanatni, umumiy tarmoqning barqarorligini va ishonchli qilib saqlashga yordam beradi.

Tarmoq bog'lanishi uchun sabablari

Elektr tarmog'larning bog'lanishi bir nechta muhim afzalliklarni taqdim etadi. Bu, quvvat resurslarining optimal ishlatilishini, turli hududlarda energiya samarali tarzda taqsimlanishini ta'minlaydi. Shu nima uchun, tarmoq bog'lanishi, bir qismida arizaga yo'l qo'yilsa, boshqa bog'langan hududlardan quvvat orqali arizani to'ldirish imkonini beradi.

Bu esa, tarmoq bog'lanishi, umumiy quvvat tizimining iqtisodiy samaradorligiga va ishonchli qilib saqlashiga ham hissa qo'shadi. Generatsiya stansiyalarini bog'lash orqali, har bir alohida hududda talab qilinadigan rezerv generatsiya quvvati miqdorini kamaytirish mumkin. Bu ulush resurslar yondashuvi, fazladan zaxira quvvatni saqlashga doir narxlarni ayrim qismda arzonlashtiradi va elektr tarmog'idagi umumiy barqarorlik va samaradorlikni yaxshilaydi.

Agar elektr tarmog'idagi maxsus sohada yukda tebranish yoki quvvat ishlab chiqarish yo'qolishi bo'lsa, bu soha qo'shma bog'langan hududlardan quvvat olishi mumkin. Biroq, ishonchli bog'lanishni ta'minlash uchun, "spinning reserve" deb ataladigan belgilangan miqdorda generatsiya quvvati zarur. Spinning reserve, normal tezlikda ishlaydigan va kerak bo'lganda tez orqali quvvat taqdim etishga tayyor bo'lgan generatorlardan iborat.

Bog'lanish turlari

Elektr tarmog'lari orasidagi bog'lanishlar asosan ikki turga bo'linadi: HVAC (Yuqori darajadagi Alternativ tok) bog'lanishi va HVDC (Yuqori darajadagi Doimiy tok) bog'lanishi.

HVAC (Yuqori darajadagi Alternativ tok) bog'lanishi

HVAC bog'lanishida, ikki alternativ tok (AC) tizimi AC uzatish liniyasi orqali bog'lanadi. AC tizimlarini muvaffaqiyatli bog'lash uchun, ikki tizimda tez-tez boshqariladigan chastota saqlanishi zarur. Masalan, 50 Hz tizimda, qabul qilingan chastota oraligi adashib 48.5 Hz va 51.5 Hz orasida bo'lishi mumkin. Bu turdagi bog'lanish sinxron bog'lanish yoki sinxron bog'liqlik deb ataladi, chunki u ikki AC tizim orasida jiddiy bog'liqni yaratadi.

Keng tarqalganligina qaramay, AC bog'lanishi bir nechta cheklanishlarga ega, va AC tizimlarini bog'lash quyidagi muammolarga duch kelishi mumkin:

• Chastota aralashmasi tarqalishi: Ikki AC tarmog'lar sinxron bog'langanligi sababli, bir tizimda bo'lgan chastota o'zgarishlari tez orqali boshqa tizimga uzatiladi. Bu, bog'langan tizim bo'lgan joylarda nisbiy noqonuniyatga olib kela oladi.

• Quvvat saljish ta'siri: Bir AC tizimida bo'lgan quvvat saljishlari boshqa tizimga o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Katta hajmdagi quvvat saljishlari, himoya qurilmalari tezkor trippingini o'z ichiga olishi mumkin, bu esa tizimda katta xato hosil qilishi mumkin. Severe holatlarda, bunday xatolar butun bog'langan AC tizimini buzib yuborishi mumkin.

• Oshirilgan xato darajasi: Mevcut AC tizimini boshqa AC tizimga AC bog'liqlik orqali bog'lash, bog'langan tizimning xato darajasini oshirishi mumkin. Bu, qo'shimcha parallel liniya bog'langan tizimning ekvivalent reaktivlikni kamaytirishidan o'quviladi. Biroq, agar ikki AC tizim bir xil xato liniyasiga bog'langan bo'lsa, har bir tizimning xato darajasi o'zgarmaydi.

HVDC (Yuqori darajadagi Doimiy tok) bog'lanishi

DC bog'lanishi yoki DC bog'liqligi, bog'langan ikki AC tizim orasida ko'proq moslashuvchan bog'liqni taqdim etadi. HVAC bog'lanishidan farqli ravishda, DC bog'liklari sinxron emas (asinxron). HVDC bog'lanish yondashuvi quyidagi ko'rsatkichli afzalliklarga ega:

• Chastota mustaqilligi: DC bog'lanish tizimining asinxron turi, bir xil yoki turli chastotalarda ishlaydigan AC tarmog'larini bog'lash imkonini beradi. Bu xususiyat, turli AC tizimlarini sekin bog'lashni, har bir tizimning o'z chastota standartlarini saqlab, mustaqillikka ega bo'lish imkonini beradi.

• Aniq quvvat oqimini boshqarish: HVDC bog'liklari, konverterlar ishga tushirish burchagini o'zgartirish orqali, tez va ishonchli ravishda quvvat oqimining miqdorini va yo'nalishini boshqarish imkonini beradi. Bu aniq boshqarish mekanizmi, bog'langan tizimning garcha barqarorlik chegarasini yaxshilaydi, samaraliroq quvvat uzatishni ta'minlaydi.

• Quvvat saljishlarini pasaytirish: DC bog'liklari orqali quvvat oqimini modulyatsiya qilish orqali, HVDC bog'lanishlari bog'langan AC tarmog'laridagi quvvat saljishlarini tez pasaytirish imkonini beradi. Bu, elektr tarmog'idagi umumiy barqarorlikni yaxshilaydi, kaskadli xatoliklar riskini kamaytiradi va tizimning barqarorligini oshiradi.

Jamoat tarmog'lar, smart tarmog'lar bilan almashtirilmoqda. Smart tarmog'lar, smart hisoblagichlar va aqlli jihozlar orqali, an'anaviy variantlarga nisbatan, faoliyat samaradorligini, talab tomonidagi boshqarishni va umumiy samaradorlikni yaxshilash imkonini beradi.