Работаю на электростанции, занимаюсь ремонтом трубопроводной арматуры. Хобби у меня делать макеты этой самой арматуры. Мне это нравится и для работы полезно. Хочу представить на ваш обзор макет запорного клапан(вентиля) 589-10-0. Это запорный клапан устанавливается обычно на паропроводы с давлением не более 250атм и температурой не более 545гр. Это один из самых массовых вариантов энергетической арматуры, производится уже много лет. Изначально был разработан и выпускался на заводе ВАЗ(не АвтоВАЗ) Венюковский арматурный завод, который в 1976 году был переименован Чеховский Завод Энергетического Машиностроения, ныне это АО «Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ». Очень часто от различных людей как то связанных с теплоэнергетикой можно слышать такое выражение как «вазовский вентиль», но когда начинаешь спрашивать что значит вазовский никто толком объяснить не может. Сейчас эти вентиля производит очень много производителей по различным ТУ. Вентиль очень качественный, надежный и легко ремонтируемый. Исполнение у него идет под приварку, вообще вроде бы вся продукция ЧЗЭМ идет именно в исполнении под приварку. Цифра 10 это диаметр условного прохода, ноль в конце обозначает что управляется в ручную(маховик). Если первые цифры в марке нечетные (589) это означает что арматура устанавливается на пар, если четные - то вода. У этого вентиля есть брат близнец 588-10-0, он устанавливается на воду с температурой не выше 280градусов и давлением 373атм. Ниже будет несколько фото и одно вертикальное видео продолжительностью три с половиной минуты
Вот так он выглядит только что вырезанный с трубопровода.
Как множество небольших энергетических объектов превращается в виртуальную электростанцию?
Когда мы слышим слово «электростанция», обычно представляется один крупный объект: гидроэлектростанция на реке, атомная станция или большая тепловая электростанция. У такого объекта есть собственное оборудование, единый центр управления и понятная установленная мощность.
Однако в последние годы энергетические компании всё чаще начали объединять в общую систему тысячи небольших устройств, принадлежащих разным владельцам. Это могут быть домашние солнечные электростанции, накопители энергии, зарядная инфраструктура электромобилей или отдельные управляемые потребители электроэнергии.
Возникает вопрос: можно ли считать такую распределённую систему электростанцией?
Разберёмся, почему энергосистемы всё чаще рассматривают множество небольших объектов как единый объект управления и какую роль в этом играют виртуальные электростанции.
Введение
Может ли множество небольших источников энергии и накопителей работать как одна электростанция?
Ещё десять-пятнадцать лет назад такой вопрос звучал бы скорее как экспериментальная идея. Энергетика традиционно опиралась на крупные объекты генерации, которыми можно было централизованно управлять.
Сегодня ситуация постепенно меняется.
Количество небольших распределённых источников энергии и накопителей быстро растёт. Вместе с этим появляются цифровые платформы, способные координировать работу тысяч устройств одновременно.
В результате отрасль начала использовать новый подход — объединять множество небольших объектов в единый управляемый комплекс, который способен взаимодействовать с энергосистемой почти как обычная электростанция.
Как работает традиционная электростанция
Классическая электростанция представляет собой единый объект.
Вся генерация сосредоточена на одной площадке, оборудование принадлежит одному владельцу, а управление осуществляется из единого центра.
Системный оператор взаимодействует с электростанцией как с единым объектом управления и может изменять её режим работы в пределах технических возможностей оборудования.
Такая модель десятилетиями хорошо работала для тепловых, гидравлических и атомных электростанций.
Такая структура упрощала управление энергосистемой, поскольку основная регулируемая мощность была сосредоточена на ограниченном количестве крупных объектов.
Что изменилось
За последние годы структура энергосистем начала усложняться.
Во многих странах растёт количество:
- домашних солнечных электростанций;
- накопителей энергии;
- зарядной инфраструктуры электромобилей;
- управляемых потребителей;
- небольших распределённых источников генерации.
Каждый такой объект сам по себе обычно имеет небольшую мощность.
Однако если в энергосистеме появляются десятки тысяч подобных устройств, их совокупное влияние становится заметным.
Например, тысячи домашних накопителей могут одновременно начать зарядку или выдачу мощности в сеть. Аналогичная ситуация возможна при массовом изменении режима работы зарядной инфраструктуры электромобилей или управляемых потребителей.
В результате энергетика сталкивается с новой задачей: как управлять не десятками крупных объектов, а тысячами и даже миллионами распределённых энергетических объектов.
Что такое виртуальная электростанция
Виртуальная электростанция (Virtual Power Plant, VPP) — это программно-аппаратный комплекс, который координирует работу множества распределённых источников энергии, накопителей и управляемых потребителей как единого объекта управления.
Важно понимать, что виртуальная электростанция не является отдельным физическим объектом.
Она представляет собой цифровую платформу, которая координирует работу большого количества распределённых объектов.
В состав такой системы могут входить:
- домашние солнечные электростанции;
- накопители энергии;
- зарядная инфраструктура электромобилей;
- небольшие генераторы;
- управляемые потребители электроэнергии.
Ключевую роль здесь играет агрегатор.
Агрегатор собирает информацию от множества объектов, оценивает их доступные возможности по изменению режима работы, координирует работу оборудования и взаимодействует с энергосистемой от имени всей группы объектов.
По сути, виртуальная электростанция превращает большое количество небольших энергетических объектов в единый объект управления.
Как множество устройств превращается в один управляемый ресурс
Логику работы виртуальной электростанции можно представить в виде последовательной цепочки.
Тысячи распределённых энергетических объектов
↓
Сбор данных в цифровую платформу
↓
Оценка и агрегация доступной мощности
↓
Координация работы отдельных объектов
↓
Формирование единого объекта управления
↓
Взаимодействие с энергосистемой
↓
Оказание услуг сети или рынку электроэнергии
С точки зрения системного оператора принципиальное значение имеет не количество отдельных устройств, а объём мощности, которым можно управлять через цифровую платформу.
Где виртуальные электростанции уже используются
Одним из наиболее известных примеров считается проект виртуальной электростанции компании Tesla в Южной Австралии.
В рамках проекта тысячи домашних накопителей энергии объединяются в единую систему управления и могут использоваться для поддержки энергосистемы.
В Европе подобные проекты развиваются в Германии, Великобритании и ряде других стран.
Среди участников рынка активно работают компании Next Kraftwerke, Octopus Energy и другие агрегаторы распределённых объектов.
В США виртуальные электростанции используются как для управления бытовыми накопителями энергии, так и для координации режимов электропотребления.
Китай также рассматривает виртуальные электростанции как один из инструментов повышения управляемости энергосистемы, особенно на фоне быстрого роста солнечной и ветровой генерации.
При этом конкретные модели реализации могут существенно отличаться в зависимости от структуры рынка и требований регулирования.
Интерес к виртуальным электростанциям связан с несколькими факторами.
Во-первых, они позволяют использовать уже существующие объекты.
Вместо строительства нового объекта часть необходимых функций может обеспечиваться за счёт координации распределённых источников энергии, накопителей и потребителей.
Во-вторых, накопители энергии могут участвовать в регулировании режимов работы энергосистемы.
Кроме того, использование распределённых объектов в отдельных случаях может снизить потребность в части инфраструктурных проектов или отложить их реализацию. Однако такой эффект зависит от конкретных условий энергосистемы и не является универсальным.
Поэтому виртуальные электростанции обычно рассматриваются как дополнительный инструмент, а не как замена традиционной энергетической инфраструктуры.
Ограничения и сложности
Несмотря на высокий интерес к технологии, существуют и ограничения.
Первое связано с цифровой инфраструктурой.
Для координации большого количества объектов необходимы устойчивые каналы связи и системы управления.
Второе ограничение касается кибербезопасности.
Чем больше устройств подключено к цифровой платформе, тем выше требования к защите информации и управлению доступом.
Третье связано с регулированием.
Во многих странах нормативная база для работы агрегаторов и виртуальных электростанций продолжает развиваться.
Кроме того, доступная мощность таких систем зависит от поведения участников и технического состояния подключённых объектов.
Поэтому виртуальная электростанция не может полностью заменить традиционные электростанции и сетевую инфраструктуру.
Почему эта тема важна для обычного потребителя
На первый взгляд виртуальные электростанции кажутся темой исключительно для энергетических компаний.
Однако со временем они могут всё сильнее затрагивать обычных потребителей.
Домашние накопители энергии, солнечные установки и электромобили постепенно превращаются не только в потребителей или источники энергии, но и в потенциальных участников работы энергосистемы.
В некоторых странах владельцы таких устройств уже могут участвовать в программах агрегаторов и получать вознаграждение за изменение режима потребления или предоставление доступной мощности.
Насколько широко подобные модели будут распространяться в будущем, зависит от регулирования, экономики проектов и развития технологий.
Тем не менее сама идея участия потребителей в работе энергосистемы уже перестала быть исключительно экспериментальной.
От централизованной энергетики к гибридной энергосистеме
Заключение
Возвращаясь к главному вопросу статьи: почему энергосистемы всё чаще рассматривают множество небольших объектов как единый объект управления?
Однако они становятся одним из новых инструментов управления энергосистемой, особенно в условиях роста накопителей энергии, распределённой генерации и цифровизации инфраструктуры.
Один из важных трендов современной энергетики заключается в том, что энергосистемы начинают использовать не только крупные электростанции, но и множество небольших распределённых объектов, объединённых программными платформами управления.
Источники
1. International Energy Agency (IEA) — Demand Response and Virtual Power Plants
Вопрос к проектировщикам, монтажникам и людям около того. У нас на Российском рынке есть, что то интересное, из клеммных коробок (КК), кроме КЗНС?
По факту нужна КК с пружинными клеммами и степенью защиты IP 68. Коробки нужны как промклеммник для датчиков КИП на производстве. Сигнал унифицированный-токовый 4-20, не какого дополнительного оборудования в коробку не нужно.
И да КЗНС почти всем удовлетворяет потребности кроме клемм. У Зетарус есть даже такая же коробка без клемм. Пружинные клеммы нужны для эксплуатации в условиях вибрации. Вариант доставить нужные мне клеммы в пустую коробку также рассматриваю.
Есть еще КСП-10 АЯКС С КЛЕММАМИ PUSH-IN, но в ней очень мало пространства для монтажа и чувствую монтажники меня проклянут за такую коробку.
В общем если есть у кого-то опыт с коробками на производстве поделитесь пожалуйста, буду благодарен!
Вастическая электростанция производит электроэнергию, сжигая разнообразные отходы. Мусор, сгорая, выделяет тепловую энергию, которую при помощи различных устройств систем превращают в электрическую. В целом, по принципу работы (особенно если используются котел с топкой и связанная с ним паровая турбина), вастическая электростанция напоминает ТЭС, но, в отличие от неё, получает топливо, можно сказать, с мусорок и свалок. Это позволяет не только экономить ископаемое топливо, но и избавляться от отходов, которые иначе просто некуда девать.
Маловато как-то постов о релейной защите на Пикабу, а значит надо в почти заброшенную тему бросить ещё один слой г... пыли. Слишком уж специфичная для многих тема. К тому же учитывая тему данного поста, он очень (я надеюсь) будет полезен тем, кто полезет искать информацию про выхлопной клапан KONCAR через несколько лет.
Итак, в середине сентября пришлось занимать обслуживанием оборудования на силовом трансформаторе мощностью 63 МВА, а для релейщиков оборудованием являлся не сам транс, а всё то, что его защищает: манометрические термосигнализаторы, система охлаждения трансформатора, газовое и струйное реле, и как ещё оказалось, и выхлопной клапан.
Зачем этот выхлопной клапан?
Главная, да и единственная задача выхлопного клапана состоит в том, что в случае резкого увеличения давления в самом трансформаторе, что происходит обычно при коротком замыкании в обмотках, клапан позволяет это самое давление сбросить. На старых советских трансформаторах этот самый клапан выполнен в виде обычной трубы, которая с одной стороны имеет заглушку. Давление внутри бака резко возрастает, заглушка срывается и масло через клапан выбрасывается наружу, тем самым снижая давление внутри бака. В противном случае давление внутри бака может запросто разорвать его в каком-то слабом месте. Как-то заметно на работоспособность трансформатора после КЗ выхлопной клапан не влияет, но в первом случае его теоретически можно будет починить, а во втором - понадобится его замена.
Как понимаете, какая-то сигнализация о срабатывании такого клапана для оперативного персонала не требуется, потому что если оперативники не слепые, то они явно увидят забрызганное вокруг трансформатора пространство.
А вот современные трансформаторы комплектуются уже иными клапанами, которые больше похожи на "грибочек", как на этой фотографии.
И его конструкция чуть посложнее, чем просто труба.
Спойлер: следующий абзац - это моё понимание работы данного типа клапана. У автора была возможность посмотреть, что там зарубежом пишут про них, но мне лень. Так что панамка готова, повод есть, а что туда совать в эту панамку, на ваш вкус.
Есть заглушка, которая никак не прикручена, но плотно удерживается на своём месте пружиной, а пружина в свою очередь фиксируется крышкой, а та уже жёстко связана с крышкой бака трансформатора болтами. При коротком замыкании в баке трансформатора внутренне давление масла давит на заглушку такой силой, что она преодолевает силу упругости пружины, тем самым позволяя заглушки приподняться. Через образовавшуюся брешь давление сбрасывается, и пружина обратно возращает заглушку на своё исходное состояние.
А так как в современном мире все хотят своевременно получать информации о случившемся, то клапан оборудывается концевым выключателем, который срабатывает от действия заглушки: выключатель, а точнее расположенный внутри контакт замыкается, зажигается табло "Срабатывание выхлопного клапана", и оперативники узнают, что трансу у них поплохело (как будто по куче аварийных сигналов от МТЗ, Диф. защите и газовой защите, а также по просадке выдаваемой в сеть мощности им не понять, что всё - писец). Мы так и не поняли, зачем нужна сигнализации о срабатывании клапана. Может кто-то из читающих подскажет?
Автор, не тяни
К чему вообще этот пост: в ходе обычной проверки термометров мастер предложил проверить и работу сигнализацию выхлопного клапана, аргументирую это тем, что есть таблушка соответствующая, а значит надо проверить, зажжется она или нет?
Базара нет, полезли проверять. Спойлер: его за почти 30 лет (а трансформатор поставили где-то в середине 1990-х годов) никто не проверял, а если и проверял, то унёс метод проверки с собой подальше от этого места. Мы его и так и сяк, но лучше это будет видно на фотографиях.
Первый момент: а куда тыкаться? На газовых реле есть кнопка, которую нажал, и реле сработало. Термосигнализаторы - ползунки покрутил, контакты позамыкал. С этим клапаном такое не прокатило.
Спустя 5 минут поискать наконец-то нашёл концевой выключатель... М - муда... молодцы. Ещё полчаса потратили, чтобы открутить 4 винта, а они все закисли. А фигли, 30 лет их не трогали.
1/2
Открыли. 3 провода, 2 подключены. Кнопки или переключателей нет. Ну хоть посмотрели, что внутри всё чисто и протянули зажимы.
Открутили какую-то планку от корпуса выключателя: оказалось, что и не надо было. Он на доступ не влиял, да и сам выключатель жёстко закреплён с крышкой через "фланцы". Так и не знаем, зачем планка нужна в данной конструкции?
А вот и привод концевого выключателя в виде буквы Г: горизонтальная и вертикальная.
Верхняя горизонтальная планка поднимается вверх при помощи заглушки, когда клапан срабатывает. Концевик срабатывает и самое главное остаётся в сработанном состоянии!Вертикальную планку нажимаем в вручную, концевик встаёт в исходное состояние.
