Les avantages de combiner les centrales électriques dans le système électrique
Un système électrique est un groupe de centrales électriques reliées entre elles par des réseaux électriques et à des consommateurs d'énergie électrique. Ainsi, le système comprend des sous-stations, des points de distribution et des réseaux électriques avec des tensions différentes.
Dans la période initiale de développement de l'industrie de l'énergie électrique, les centrales électriques fonctionnaient isolément les unes des autres : chaque centrale fonctionnait pour son propre réseau électrique, alimentant son groupe limité de consommateurs. Cependant, au début du XXe siècle, les stations ont commencé à être regroupées en un réseau commun.
Le premier système d'alimentation électrique en Russie - celui de Moscou - a été créé en 1914 après la connexion de la station Elektroperechaya (actuellement GRES -3, Elektrogorska GRES) avec la centrale électrique de Moscou sur une ligne de 70 km.
L'impulsion pour le développement des connexions entre les stations et la création de systèmes énergétiques était en sommeil Forfait GOELRO… Depuis lors, le développement de l'industrie de l'électricité s'est déroulé principalement dans le sens de la création de nouveaux réseaux électriques existants et de leur expansion, puis de leur rattachement à de grandes associations.
La combinaison de stations pour le travail en parallèle dans des systèmes présente les avantages suivants :
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la possibilité d'utiliser pleinement les ressources hydroélectriques. Les rejets d'eau dans les rivières varient fortement à la fois au cours de l'année (fluctuations saisonnières, pics de tempête) et d'une année sur l'autre. En fonctionnement isolé de la centrale hydroélectrique, compte tenu de la nécessité d'assurer une alimentation électrique ininterrompue aux consommateurs, sa puissance doit être sélectionnée à un débit très faible, suffisamment assuré. Dans le même temps, à fort débit, une partie importante de l'eau sera rejetée par les turbines et le taux d'utilisation global des ressources du cours d'eau sera faible ;
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la possibilité d'assurer le fonctionnement de toutes les stations dans des modes économiquement rentables. Le modèle de charge de la station fluctue sensiblement au cours d'une journée (pics diurnes et nocturnes, creux nocturnes) et tout au long de l'année (typiquement maximum en hiver, minimum en été). Avec un fonctionnement isolé de la station, ses unités devront inévitablement fonctionner longtemps dans des modes économiquement défavorables : à faibles charges et à faible rendement. Le système prévoit l'arrêt de certains des blocs lorsque la charge est réduite et la répartition de la charge entre les blocs restants ;
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la possibilité d'augmenter les capacités unitaires des centrales thermiques et de leurs blocs, en réduisant les capacités de réserve nécessaires.Dans les centrales isolées, la capacité des unités est largement limitée par la capacité économique de la réserve. Lors de la création d'un système électrique, la limitation de la puissance unitaire de l'unité et de la capacité des centrales thermiques est pratiquement supprimée, donc le système électrique permet la construction de centrales thermiques super puissantes, qui, toutes choses égales par ailleurs, sont le plus économique.
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réduisant la capacité totale installée de toutes les stations du système ou de la combinaison de systèmes et réduisant ainsi considérablement l'investissement en capital requis. Les maximums des programmes de charge des stations individuelles ne coïncident pas dans le temps, par conséquent la charge maximale totale du système sera inférieure à la somme arithmétique des maximums des stations. Cet écart sera particulièrement visible lors de la combinaison de systèmes situés dans des fuseaux horaires différents ;
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une fiabilité accrue et une alimentation électrique ininterrompue. Les systèmes d'alimentation électrique modernes garantissent la fiabilité de l'alimentation électrique, qui est inaccessible dans le fonctionnement isolé de la centrale ;
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assurant une haute qualité de l'électricité, caractérisée par le degré de tension constante et la fréquence du courant.
Les systèmes électriques et leurs associations ont une influence décisive sur tous les aspects du développement de l'industrie électrique, en particulier sur l'emplacement des centrales électriques, ce qui permet notamment de placer des centrales électriques à proximité de sources d'énergie et de ressources en eau.
Lors de l'exploitation des systèmes énergétiques, un certain nombre de problèmes techniques importants et complexes se posent.Pour leur solution rapide, ces systèmes disposent de services de répartition équipés d'équipements permettant de surveiller en permanence les modes de fonctionnement du système.
Voir aussi sur ce sujet :
Modes de charge des systèmes électriques et répartition optimale de la charge entre les centrales
Automatisation des systèmes électriques : APV, AVR, AChP, ARCH et autres types d'automatisation