2.3 Энергия жүйесін орталықтандырылған диспетчерлік басқару


Қазақстан Республикасының Бірыңғай электр энергетикалық жүйесі (ҚР БЭЖ) республиканың тұтынушыларын сенімді және сапалы энергиямен жабдықтауды қамтамасыз ететін электр станцияларының, электр беру желілерінің және қосалқы станциялардың жиынтығын білдіреді [7-8].

Қазақстан Республикасының біртұтас электр энергетикалық жүйесін құру қажеттілігі өндіруші қуаттар түрлерінің алуан түрлілігімен, электр энергиясын өндірудің технологиялық циклінің күрделілігімен, ең бастысы электр энергиясын өндіру мен тұтыну процесінің үздіксіздігімен және бір мезгілде болуымен байланысты. Электр станциялары генерациялайтын қуаттарды іске қосуға әзірліктің әртүрлі дәрежесімен жұмыс істейді (ірі КЭС-те (Конденсациялық электр станциясы) блокты суық күйден іске қосу 3 тәулікке дейін, ыстықтан – шамамен 3 тәулікке дейін алады...5 сағат, ал СЭС-те бірнеше минут ішінде іске қосуға болады). Бұл ретте электр қабылдағыштардың электр энергиясын үнемі өзгеріп отыратын тұтынуы кезінде электр қондырғыларын экономикалық тұрғыдан тиімді пайдалану қажеттілігі туындайды, бұл энергия жүйесінің жұмыс режимін реттеумен, ағындарды басқарумен, жиілік пен кернеуді реттеумен қамтамасыз етіледі. 

Электр станциялары жиілік пен белсенді қуатты тәулік бойы үздіксіз реттеуді жүзеге асырады.

Белсенді қуат пен жиілік ағындарын реттеудің негізінде екі кезеңде іске асырылатын бастапқы және қайталама реттеу жүйесі жатыр:

1 кезең - бастапқы реттеу. Басқару әсерлері-турбиналардың айналу жылдамдығын автоматты реттегіштер (АР). Бастапқы реттеудің тиімділігіне жылдамдық реттегішінің статизмі қатты әсер етеді.

2 кезең - қайталама реттеу. Жедел персоналдың қуат ағындарын түзетуіне, сондай-ақ базалық электр станцияларында орнатылған жиілік пен қуатты автоматты реттеу жүйелерін (ЖҚАЖБ) пайдалануға негізделген. Қайталама реттеу кезінде түзету бастапқы реттеуге қарсы емес әрекеттерді жүзеге асыру үшін жиілік бойынша жүзеге асырылады.

Кернеуді реттеудің мақсаты: МЕМСТ-қа сәйкес тұтынушының енгізуіндегі кернеу деңгейін; электр станциялары мен желілерінің электр жабдықтары элементтеріндегі кернеудің рұқсат етілген деңгейін; энергия жүйесі тұрақтылығының қажетті қорын; электр беру желілеріндегі энергия шығындарын барынша азайтуды қамтамасыз ету болып табылады.

Кернеуді реттеудің негізгі құралы автоматика және телемеханика құрылғылары болып табылады. Реттеуді тұрған диспетчердің рұқсатымен жедел персонал жүзеге асыра алады.

Барлық деңгейдегі барлық жедел диспетчерлік персоналға электр схемасын бақылау және өзгерту, электр жабдығын пайдаланудан енгізу және шығару, РҚА жұмысын бақылау, жедел есептілік жасау міндеттері жүктеледі.

Энергия жүйесінде авариялық режим туындаған кезде технологиялық бұзушылықтар шартты түрде үш топқа бөлінеді: Электр станцияларындағы бұзушылықтар; қосалқы станциялардағы және электр беру желілеріндегі бұзушылықтар; жүйелік бұзушылықтар.

Жүйелік бұзылулар − бұл бірқатар қуатты тұтынушылардың ажыратылуына әкелетін энергия жүйесінің тұрақтылығының бұзылуына әкелетін апаттар. Оларға табиғи апаттар, электр желілерінің зақымдануы салдарынан болған авариялар кіруі мүмкін.

Электр жүйесіндегі авариялық режимді жою кезінде авариялық процестердің жоғары өтуіне байланысты адамды басқару іс жүзінде алынып тасталады.

Жедел персонал авариялар салдарынан туындайтын күрделі режимдік жағдайлардың туындауына ден қоюға және қалыптасқан жағдайларда тез және дұрыс әрекет ете білуге тиіс.

Орталықтандырылған басқару жүйесі диспетчерге жедел персоналдың іс-қимылын, сондай-ақ энергия жүйесінің негізгі жабдығының пайдалану жағдайын басқаруға және қадағалауға мүмкіндік береді.

Электр станцияларының бірыңғай энергия жүйесіне бірлескен жұмысы энергия жүйесін дамытуға және жетілдіруге мүмкіндік беретін бірқатар техникалық-экономикалық артықшылықтарға ие, бұл автономды энергия жүйелерінің параллель жұмысына бірігу арқылы оның жұмысының сенімділігін арттырады.

2.4 - сурет. Екі энергия жүйесінің тәуліктік жүктеме кестесі: 1, 2 - бөлек жұмыс; 3 - бірлескен жұмыс

Сурет 2.4 мысал ретінде жүктемелердің максимумдары сәйкес келмейтін екі энергия жүйесінің тәулік ішіндегі жүктемелер кестесі келтірілген. Бұл жағдайда жүктеменің жиынтық графигі энергия жүйелерінің белгіленген қуатын өзгертпестен неғұрлым жоғары жүктемелерді жабу мүмкіндігі есебінен айқын артықшылыққа ие (жеке жұмыс істейтін бөліктер кезінде); біріктірілгеннен кейін қолда бар қуат резерві жүйеаралық байланыстар бойынша қуат ағындарының есебінен төмендеуі мүмкін; біріктірілген энергия жүйесі ірілендірілген қуат агрегаттарын орнатуды болжайды, бұл неғұрлым үнемді; біріктірілген энергия жүйесінде, әдетте, жалпы шығындар оның Дербес жұмыс істейтін бөліктерінің желілеріндегі шығындар сомасынан әлдеқайда төмен.

Энергия жүйесін біріктіру қажеттілігін айқындайтын қосымша факторлар: тұтынушыларды электрмен жабдықтау сенімділігін арттыру; параметрлерді тұрақтандыру есебінен электр энергиясының сапасын арттыру болып табылады.