Prednosti spajanja elektrana u elektroenergetski sustav

Elektroenergetski sustav je skup elektrana povezanih električnim mrežama međusobno i s potrošačima električne energije. Dakle, sustav uključuje trafostanice, distribucijske točke i električne mreže s različitim naponima.

U početnom razdoblju razvoja elektroprivrede elektrane su radile izolirano jedna od druge: svaka je radila za svoju mrežu, napajajući svoju ograničenu skupinu potrošača. No, početkom 20. stoljeća stanice su se počele spajati u zajedničku mrežu.

Prvi elektroenergetski sustav u Rusiji - Moskovski - nastao je 1914. nakon spajanja stanice Elektroperečaja (danas GRES -3, Elektrogorska GRES) s Moskovskom elektranom na pruzi od 70 km.

Poticaj za razvoj povezivanja stanica i stvaranje energetskih sustava bio je uspavan Plan GOELRO… Od tada se razvoj elektroprivrede uglavnom odvijao pravcima stvaranja novih i rasta postojećih elektroenergetskih sustava te njihovog povezivanja u velike asocijacije.

Kombiniranje stanica za paralelni rad u sustavima ima sljedeće prednosti:

• mogućnost potpunog korištenja hidroenergetskih resursa. Ispuštanje vode u rijeke uvelike varira kako unutar godine (sezonske fluktuacije, vrhunci oluja), tako i iz godine u godinu. U izoliranom pogonu hidroelektrane, uzimajući u obzir potrebu osiguranja nesmetanog napajanja potrošača električnom energijom, njezinu snagu treba odabrati pri vrlo niskom protoku, dovoljno osiguranom. U isto vrijeme, pri velikim protokima, značajan dio vode će biti ispušten kroz turbine i ukupni stupanj iskorištenja resursa vodotoka bit će nizak;

• mogućnost osiguravanja rada svih stanica u ekonomski isplativim načinima. Uzorak opterećenja postaje osjetno varira unutar jednog dana (dnevni i večernji vrhovi, noćni padovi) i tijekom cijele godine (obično maksimum zimi, minimum ljeti). S izoliranim radom stanice, njezine će jedinice neizbježno morati dugo raditi u ekonomski nepovoljnim načinima: pri malim opterećenjima i s niskom učinkovitošću. Sustav osigurava zaustavljanje pojedinih blokova kada se opterećenje smanji i raspodjelu opterećenja između preostalih blokova;

• mogućnost povećanja jediničnih kapaciteta toplinskih stanica i njihovih blokova, smanjenjem potrebnih rezervnih kapaciteta.U izoliranim elektranama snaga blokova je u velikoj mjeri ograničena ekonomskim kapacitetom pričuve. Pri izradi elektroenergetskog sustava praktički se uklanja ograničenje jedinične snage bloka i kapaciteta termoelektrana, stoga elektroenergetski sustav omogućuje izgradnju supersnažnih termoelektrana, koje su, uz ostale jednake uvjete, najekonomičniji.

• smanjenje ukupne instalirane snage svih stanica u sustavu ili kombinaciji sustava i time značajno smanjenje potrebnih kapitalnih ulaganja. Maksimumi rasporeda opterećenja pojedinih stanica ne podudaraju se vremenski, stoga će ukupno maksimalno opterećenje sustava biti manje od aritmetičkog zbroja maksimuma stanica. Ova će razlika biti posebno uočljiva kada se kombiniraju sustavi koji se nalaze u različitim vremenskim zonama;

• povećanje pouzdanosti i neprekinutog napajanja. Suvremeni elektroenergetski sustavi osiguravaju pouzdanost napajanja, što je nedostižno u izoliranom radu stanice;

• osiguravanje visoke kvalitete električne energije, karakterizirane stupnjem konstantnosti napona i frekvencije struje.

Elektroenergetski sustavi i njihove asocijacije odlučujuće utječu na sve aspekte razvoja elektroprivrede, a posebice na smještaj elektrana, što posebice omogućuje smještaj elektrana u blizini izvora energije i vodnih resursa.

Tijekom rada energetskih sustava javlja se niz važnih i složenih tehničkih problema.Za njihovo brzo rješavanje ovi sustavi imaju dispečerske službe opremljene opremom koja omogućuje kontinuirani nadzor načina rada sustava.

Vidi također o ovoj temi:

Energetski sustav zemlje — kratak opis, karakteristike rada u različitim situacijama

Režimi opterećenja elektroenergetskih sustava i optimalna raspodjela opterećenja između elektrana

Automatizacija elektroenergetskih sustava: APV, AVR, AChP, ARCH i druge vrste automatizacije