Структура и особенности энергетического производства

Технологический процесс энергетического производства представляет собой непрерывную цепь превращении материи (энергии) из первичных форм, присущих энергетическим ресурсам, в конечные, необходимые потребителям.

Этот процесс можно условно разделить на три взаимосвязанные стадии, отличающиеся по своим функциям и задачам. Первая - процесс производства (выработки) энергии, осуществляемый на электростанциях (электрическая и тепловая энергия) и в котельных (тепловая энергия). На этой стадии осуществляется превращение первичной энергии используемых энергоресурсов (топливо, ядерное горючее, энергия водотока и др.) в вид энергии, удобный для ее транспортировки и потребления. Вторая — процесс транспорта энергии и её распределения между отдельными потребителями (приемниками) энергии. В зависимости от вида энергии (электрическая или тепловая) этот процесс осуществляется с помощью электрических, или тепловых сетей. На этой стадии происходит превращение трансформация) энергии в формы, удобные для транспорта. Третья стадия—процесс потребления энергии, состоящий в ее преобразовании в другие виды энергии или в изменении ее параметров.

Энергетическое производство характеризуется целым рядом специфических особенностей, которые отличают его от производства в других отраслях промышленности. Эти особенности обусловлены физическими законами, лежащими в основе технологического процесса каждой стадии преобразования энергии, а также специфическими свойствами энергии (электрической и тепловой) как продуктов производства и потребления. Наиболее резко они проявляются при производстве электрической энергии, для которого характерны следующие черты:

1) вынужденная, присущая самому процессу производства энергии его непрерывность;

2) практически мгновенное распределение электроэнергии, что приводит к совпадению во времени ее производства и потребления независимо от размеров территории ЭЭС;

3) основной процесс проявляется в изменениях параметров электроэнергии;

4) переходные процессы совершаются практически мгновенно и вызывают резкое изменение соответствующих

параметров ЭЭС.

Возможности аккумулирования энергии в современном энергопроизводстве отсутствуют (за исключением

ограниченных возможностей аккумулирования теплоты). Невозможность складирования энергии, или возможность сбыта готовой продукции только в размерах существующей в каждый данный момент потребности в ней, обусловливает первую принципиальную особенность электроэнергетического производства: выработка электрической энергии подчинена потреблению и автоматически изменяется количественно в соответствии с изменением потребления электроэнергии. Мгновенность процесса передачи и распределения электрической энергии определяет вторую из основных особенностей энергетического производства: изменения выработки и отпуска электрической энергии и мощности совершаются одновременно с изменением потребления. При производстве и отпуске тепловой энергии эти особенности также имеют место, но вторая из них выражена в меньшей степени. Сама сущность технологического процесса энергопроизводства— непрерывность взаимных превращений различных форм энергии—обусловливает третью из основных его особенностей: технологический процесс энергетического производства в целом обладает соразмерностью (взаимной согласованностью отдельных стадий процесса) и естественной автоматичностью в гораздо большей степени, чем технологические процессы в других отраслях промышленности. Характерной особенностью энергетического производства является непостоянство его режима как в течение года, так и суток. В основе этого непостоянства лежат, с одной стороны, природно-климатические факторы (колебания температуры, изменение условий окружающей среды, смена естественной освещенности и т. п.), а с другой — особенности технологического процесса различных предприятий, распорядок трудового режима и бытового уклада населения. Существенная особенность производства энергии на энергетических предприятиях заключается также в относительно быстром развитии аварийных условий, в большом влиянии, которое отказавший элемент системы, оказывает на параметры элементов, работающих с ним во взаимосвязи. Указанные основные особенности энергетического производства определяют некоторые специфические трудности при управлении им, а именно: необходимость мгновенно реагировать на все, в том числе и неожиданные, изменения потребления; вынужденную неполноту использования оборудования; необходимость иметь значительные резервы, что еще больше ухудшает степень использования оборудования. Эти особенности энергетического производства определяют особую актуальность обеспечения высокого уровня надежности работы энергетических предприятий с целью бесперебойности снабжения энергией потребителей. Кроме того, невозможность браковать энергию в силу непрерывности и быстротечности технологического процесса накладывает на энергетические предприятия особую ответственность за постоянное поддержание нормальных параметров энергии (напряжение, частота и др.—для электрической энергии; давление и температура—для тепловой и т.д.). Все это предъявляет ряд специфических требований к процессу управления энергетическим производством.

Дата добавления: 2014-01-07