પાવર સિસ્ટમ્સના લોડ મોડ્સ અને પાવર પ્લાન્ટ્સ વચ્ચે શ્રેષ્ઠ લોડ વિતરણ
જે રીતે ઊર્જાનો વપરાશ થાય છે અને તેથી સિસ્ટમો પરનો ભાર અસમાન છે: તેમાં એક દિવસમાં લાક્ષણિક વધઘટ હોય છે, તેમજ એક વર્ષમાં મોસમી વધઘટ હોય છે. આ વધઘટ મુખ્યત્વે એન્ટરપ્રાઇઝના કાર્યની લય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે - વીજળીના ગ્રાહકો, વસ્તીના જીવનની આ લય સાથે સંબંધિત, ઓછા અંશે - ભૌગોલિક પરિબળો દ્વારા.
સામાન્ય રીતે, દૈનિક ચક્ર હંમેશા ઉનાળાના મહિનાઓમાં - વાર્ષિક ચક્ર માટે રાત્રે વપરાશમાં વધુ કે ઓછા ઘટાડા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ લોડ વધઘટની ઊંડાઈ વપરાશકર્તાઓની રચના પર આધારિત છે.
ઉદ્યોગો કે જેઓ ચોવીસ કલાક કામ કરે છે, ખાસ કરીને સતત તકનીકી પ્રક્રિયાઓ (ધાતુશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, કોલસાની ખાણકામ ઉદ્યોગ) ના વર્ચસ્વ સાથે, વપરાશની પદ્ધતિ લગભગ સમાન છે.
મેટલવર્કિંગ અને મશીન-બિલ્ડિંગ ઉદ્યોગોના સાહસો, ત્રણ-પાળી કામ સાથે પણ, રાત્રિની પાળી દરમિયાન ઉત્પાદન પ્રવૃત્તિમાં સામાન્ય ઘટાડો સાથે સંકળાયેલ ઊર્જા વપરાશમાં નોંધપાત્ર વધઘટ જોવા મળે છે. રાત્રે એક કે બે પાળીમાં કામ કરતી વખતે, ઊર્જા વપરાશમાં તીવ્ર ઘટાડો જોવા મળે છે. ઉનાળાના મહિનાઓમાં પણ વપરાશમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળે છે.
ઊર્જા વપરાશમાં પણ તીવ્ર વધઘટ એ ખોરાક અને હળવા ઉદ્યોગ સાહસોની લાક્ષણિકતા છે. ઘરગથ્થુ ક્ષેત્રમાં સૌથી વધુ અસમાન વપરાશ જોવા મળે છે.
સિસ્ટમનો લોડ મોડ ઉર્જા વપરાશમાં આ બધી વધઘટને સંક્ષિપ્ત અને, અલબત્ત, કંઈક અંશે સરળ સ્વરૂપમાં પ્રતિબિંબિત કરે છે. લોડ શરતો સામાન્ય રીતે લોડ શેડ્યૂલના સ્વરૂપમાં રજૂ કરવામાં આવે છે.
દૈનિક ગ્રાફ પર, કલાકો એબ્સિસા પર પ્લોટ કરવામાં આવે છે, અને મેગાવોટમાં લોડ અથવા મહત્તમ લોડના % ઓર્ડિનેટ પર પ્લોટ કરવામાં આવે છે. મહત્તમ લોડ મોટે ભાગે સાંજના કલાકોમાં પડે છે, જ્યારે લાઇટિંગ ઉત્પાદન ઉર્જા વપરાશ પર મૂકવામાં આવે છે. તેથી જ વર્ષમાં મહત્તમ બિંદુ કંઈક અંશે બદલાય છે.
સવારના કલાકોમાં લોડ ટોચ છે, જે મહત્તમ ઉત્પાદન પ્રવૃત્તિને પ્રતિબિંબિત કરે છે. બપોરે, ભાર ઓછો થાય છે, રાત્રે તે તીવ્ર ઘટાડો થાય છે.
વાર્ષિક ચાર્ટના એબ્સિસા પર મહિનાઓનું પ્લોટિંગ કરવામાં આવે છે, અને માસિક કિલોવોટ-કલાકની રકમ અથવા માસિક પીક લોડ ઓર્ડિનેટ પર પ્લોટ કરવામાં આવે છે. મહત્તમ ભાર વર્ષના અંતે ઘટે છે — વર્ષ દરમિયાન તેના કુદરતી વધારાને કારણે.
અસમાન ચાર્જિંગ મોડ, એક તરફ, ઊર્જા ઉત્પાદનના સાધનોની વિવિધતા અને તેની કાર્યકારી અને તકનીકી-આર્થિક લાક્ષણિકતાઓ, બીજી તરફ, સ્ટેશનો અને જનરેટિંગ એકમો વચ્ચે શ્રેષ્ઠ લોડ વિતરણ માટે સિસ્ટમ સ્ટાફ માટે એક જટિલ કાર્ય ઊભું કરે છે.
વીજ ઉત્પાદન કિંમતે આવે છે. માટે થર્મલ સ્ટેશનો - આ સેવા કર્મચારીઓની જાળવણી, સાધનોની મરામત, અવમૂલ્યન કપાત ઉપરાંત બળતણ ખર્ચ છે.
જુદા જુદા સ્ટેશનો પર, તેમના ટેકનિકલ સ્તર, પાવર, સાધનોની સ્થિતિના આધારે, એક Vt • h ની ચોક્કસ ઉત્પાદન કિંમત અલગ છે.
સ્ટેશનો (અને બ્લોક્સ વચ્ચેના સ્ટેશનની અંદર) વચ્ચે લોડ વિતરણ માટેનો સામાન્ય માપદંડ એ આપેલ વીજળીના ઉત્પાદન માટે લઘુત્તમ કુલ સંચાલન ખર્ચ છે.
દરેક સ્ટેશન (દરેક એકમ) માટે, ખર્ચ ચાર્જિંગ મોડના કાર્યાત્મક સંબંધમાં રજૂ કરી શકાય છે.
ન્યૂનતમ કુલ ખર્ચ માટેની શરત અને તેથી સિસ્ટમમાં લોડના શ્રેષ્ઠ વિતરણ માટેની શરત નીચે પ્રમાણે ઘડવામાં આવી છે: લોડનું વિતરણ કરવું આવશ્યક છે જેથી સ્ટેશનો (એકમો) ના સંબંધિત પગલાઓની સમાનતા હંમેશા જળવાઈ રહે.
તેમના લોડના વિવિધ મૂલ્યો પર સ્ટેશનો અને એકમોના લગભગ સંબંધિત પગલાંની અગાઉથી ડિસ્પેચ સેવાઓ દ્વારા ગણતરી કરવામાં આવે છે અને વળાંક તરીકે પ્રદર્શિત થાય છે (ચિત્ર જુઓ).
સંબંધિત વૃદ્ધિ વણાંકો
આડી રેખા આ લોડના વિતરણને પ્રતિબિંબિત કરે છે જે શ્રેષ્ઠ સ્થિતિને અનુરૂપ છે.
સ્ટેશનો વચ્ચે સિસ્ટમ લોડના શ્રેષ્ઠ વિતરણની તકનીકી બાજુ પણ છે.એકમો કે જે લોડ વળાંકના ચલ ભાગને આવરી લે છે, ખાસ કરીને તીક્ષ્ણ ઉપલા શિખરો, ઝડપથી બદલાતી લોડ પરિસ્થિતિઓમાં સંચાલિત થાય છે, કેટલીકવાર દૈનિક સ્ટોપ-સ્ટાર્ટ સાથે.
આધુનિક શક્તિશાળી સ્ટીમ ટર્બાઇન એકમો ઓપરેશનના આવા મોડમાં સ્વીકારવામાં આવતા નથી: તેઓ શરૂ થવામાં ઘણા કલાકો લે છે, વેરિયેબલ લોડ મોડમાં ઓપરેશન, ખાસ કરીને વારંવાર સ્ટોપ સાથે, અકસ્માતોમાં વધારો અને ઝડપી વસ્ત્રો તરફ દોરી જાય છે, અને તે વધારાના બદલે સંવેદનશીલ અતિશય વપરાશ સાથે પણ સંકળાયેલું છે. બળતણ.
તેથી, સિસ્ટમોમાં લોડના "શિખરો" ને આવરી લેવા માટે, અન્ય પ્રકારનાં એકમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે તીક્ષ્ણ વેરિયેબલ લોડ સાથે કામગીરીના મોડમાં તકનીકી અને આર્થિક રીતે સારી રીતે અનુકૂળ હોય છે.
તેઓ આ હેતુ માટે આદર્શ છે હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ: હાઇડ્રોલિક યુનિટના સ્ટાર્ટ-અપ અને તેના સંપૂર્ણ લોડ માટે એકથી બે મિનિટની જરૂર પડે છે, તે વધારાના નુકસાન સાથે સંકળાયેલા નથી અને તકનીકી રીતે તદ્દન વિશ્વસનીય છે.
પીક લોડને આવરી લેવા માટે રચાયેલ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ નાટકીય રીતે વધેલી ક્ષમતા સાથે બાંધવામાં આવે છે: આ મૂડી રોકાણમાં 1 kW ઘટાડે છે, જે તેને શક્તિશાળી થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં ચોક્કસ રોકાણ સાથે તુલનાત્મક બનાવે છે અને જળ સંસાધનોનો વધુ સંપૂર્ણ ઉપયોગ સુનિશ્ચિત કરે છે.
ઘણા વિસ્તારોમાં હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ બનાવવાની શક્યતાઓ મર્યાદિત હોવાથી, જ્યાં વિસ્તારની ટોપોગ્રાફી પૂરતા પ્રમાણમાં મોટા હેડ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે, લોડ શિખરોને આવરી લેવા માટે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ્સ (PSPP) બનાવવામાં આવ્યા છે.
આવા સ્ટેશનના એકમો સામાન્ય રીતે ઉલટાવી શકાય તેવા હોય છે: રાત્રે સિસ્ટમ નિષ્ફળતાના કલાકો દરમિયાન, તેઓ પંમ્પિંગ એકમો તરીકે કામ કરે છે, ઊંચા સ્થાને જળાશયમાં પાણી એકત્ર કરે છે. સંપૂર્ણ લોડ કલાકો દરમિયાન, તેઓ ટાંકીમાં સંગ્રહિત પાણીને શક્તિ આપીને વીજળી ઉત્પાદન મોડમાં કાર્ય કરે છે.
તેઓ ગેસ ટર્બાઇન પાવર પ્લાન્ટ્સના લોડ શિખરોને આવરી લેવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેમને શરૂ કરવામાં માત્ર 20-30 મિનિટ લાગે છે, લોડને સમાયોજિત કરવું સરળ અને આર્થિક છે. પીક જીટીપીપીના ખર્ચના આંકડા પણ અનુકૂળ છે.
વિદ્યુત ઊર્જાની ગુણવત્તાના સૂચકાંકો આવર્તન અને વોલ્ટેજની સ્થિરતાની ડિગ્રી છે. આપેલ સ્તર પર સતત આવર્તન અને વોલ્ટેજ જાળવવાનું ખૂબ મહત્વનું છે. જેમ જેમ આવર્તન ઘટે છે તેમ, મોટર્સની ગતિ પ્રમાણસર ઘટે છે, તેથી તેમના દ્વારા સંચાલિત મિકેનિઝમ્સનું પ્રદર્શન ઘટે છે.
એવું વિચારવું જોઈએ નહીં કે આવર્તન અને વોલ્ટેજ વધારવાથી ફાયદાકારક અસર થાય છે. જેમ જેમ ફ્રીક્વન્સી અને વોલ્ટેજ વધે છે તેમ, તમામ વિદ્યુત મશીનો અને ઉપકરણોના ચુંબકીય સર્કિટ અને કોઇલમાં નુકસાન તીવ્રપણે વધે છે, તેમની ગરમી વધે છે અને વસ્ત્રો વેગ આપે છે. વધુમાં, આવર્તનમાં ફેરફાર અને તેથી એન્જિનની ક્રાંતિની સંખ્યામાં વારંવાર ઉત્પાદનને નકારવાની ધમકી આપે છે.
સિસ્ટમના પ્રાથમિક મોટર્સની અસરકારક શક્તિ અને ચુંબકીય પ્રવાહ અને પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાથી જનરેટરમાં ઉદ્ભવતા કુલ વિરોધી યાંત્રિક ક્ષણ વચ્ચે સમાનતા જાળવીને આવર્તન સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. આ ટોર્ક સિસ્ટમના ઇલેક્ટ્રિકલ લોડના પ્રમાણસર છે.
સિસ્ટમ પરનો ભાર સતત બદલાય છે જો લોડ વધે છે, તો જનરેટરમાં બ્રેકિંગ ટોર્ક મુખ્ય એન્જિનના અસરકારક ટોર્ક કરતા વધારે બને છે, ઝડપમાં ઘટાડો અને આવર્તન ઘટાડવાનો ભય છે. ભાર ઘટાડવાથી વિપરીત અસર થાય છે.
આવર્તન જાળવવા માટે, તે મુજબ મુખ્ય એન્જિનોની કુલ અસરકારક શક્તિને બદલવી જરૂરી છે: પ્રથમ કિસ્સામાં વધારો, બીજામાં ઘટાડો. તેથી, આપેલ સ્તર પર આવર્તનને સતત જાળવી રાખવા માટે, સિસ્ટમમાં અત્યંત મોબાઇલ સ્ટેન્ડબાય પાવરનો પૂરતો પુરવઠો હોવો આવશ્યક છે.
ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનનું કાર્ય પર્યાપ્ત માત્રામાં મફત, ઝડપથી ગતિશીલ શક્તિ સાથે કાર્યરત નિયુક્ત સ્ટેશનોને સોંપવામાં આવે છે. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ આ જવાબદારીઓને સારી રીતે નિભાવવામાં સક્ષમ છે.
આવર્તન નિયંત્રણ સુવિધાઓ અને પદ્ધતિઓ વિશે વધુ માહિતી માટે, અહીં જુઓ: પાવર સિસ્ટમમાં આવર્તન નિયમન