13.Надежность теплоснабжения.

Надежность теплоснабжения связана со следующей спецификой:

1.меньший народно-хозяйственный ущерб от перерывов теплоснабжения;

2.отсутствие единых региональных систем теплоснабжения;

3.ограничение параметров работы теплогенерирующих установок (2 варианта теплоснабжения могут конкурировать);

4.возможность аккумулирования тепла;

5.низкая вероятность выхода из строя теплогенераторов во время максимума нагрузки;

6.возможность повышения тепловой мощности ТЭЦ за счет снижения электрической мощности.

В условиях России главным мероприятием по повышению надежности является резервирование, то есть создание смежных магистралей, которые соединяются перемычками. Кроме этого резервирование можно осуществлять с помощью выбора диаметра магистрали с учетом доли транзитного расхода воды по ним в аварийных условиях. В крупных городах наиболее эффективно применение независимых систем теплоснабжения, в которых все независимые абонентские установки присоединяются к тепловой сети через водоводяные подогреватели. При этом устраняется жесткая гидравлическая связь теплоснабжения с отопительными приборами, это уменьшает аварийную уязвимость системы и повышает маневренность теплосетей. Создаются благоприятные условия для регулирования режима отпуска тепла в соответствии с графиком нагрузки отдельных групп потребителей. Для новых жилых районов в качестве конкурирующего может рассматриваться вариант децентрализованного водоснабжения на основе мини ТЭЦ и высокоавтоматизированных котельных. Максимально возможное по технико-экономическим соображениям приближение теплосистем к потребителям может существенно повысить надежность и регулировать возможности теплоснабжающих систем. При этом реальное повышение комфорта в сфере теплоснабжения зачастую оправдывает некоторое повышение стоимости тепловой энергии по сравнению с централизованными системами городского теплоснабжения.В некоторых случаях затраты на теплоснабжение будут ниже, если учесть потери при дальнем транспорте тепла в связи с низкими регулировочными возможностями абонентов при централизованной системе.В районах коттеджной застройки целесообразно применять электротеплоснабжение совместно с газовым теплоснабжением.

14.Качество энергии.

Качеством энергии является совокупность ее параметров, обуславливающих ее пригодность энергетически или теплоэнергетически удовлетворять потребности различных энергоприемников в соответствии с их назначением. Электроснабжение. Надежность и качество взаимосвязаны. Понижение частоты тока вызывает дефицит генерирующей мощности, и может потребоваться отключение ограниченной части потребителей. В этом случае происходит снижение надежности электроснабжения при безотказной работе оборудования.В связи с непрерывностью производства и потребления энергии ее качество определяется не только производственными (генерирование, транспорт, передача и распределение), но потребительскими характеристиками их электроприемников. Показатели качества электроэнергии нормируются и подразделяются на 2 группы:1)характеризующие качество частоты;2)характеризующие качество напряжения.3)Основным параметром является частота переменного тока (50 Гц). В энергосистемах частоты изменяется в небольших пределах, поэтому используется показатель отклонения ее фактического значения от номинального (50±0,1 Гц)Такие узкие пределы обусловлены значительным влиянием этого параметра на механико-экономические показатели работы электроприемников. При изменении частоты изменяется частота оборотов электродвигателей, что приводит к потере производительности механизмов. Повышение частоты может привести к повреждению оборудования и расстройству технологических процессов автоматических линий.Отклонение колебаний частоты оказывают влияние на работу оборудования электростанций: изменяется мощность электродвигателей, питательных и циркуляционных насосов, вентиляторов. Чувствительны к понижению частоты электроприемники собственных нужд электростанций (перерасход топлива и рост себестоимости). Понижение частоты тока в электросистеме может приводить к увеличению потерь мощности и напряжения в электрических сетях. Частота переменного тока – это общий системный параметр, то есть в любой точке эдектросистемы она должны быть одинаковой. Главной технологической причиной разницы частоты является небаланс активной мощности в энергосистеме, который может происходить при непредвиденном, случайном или кратковременном увеличении нагрузки сверх расчетного максимума. Для компенсации этого предназначен нагрузочный резерв. Важную роль в поддержании нормативного уровня играет внутрипроизводственное регулирование режимов энергопотребления в целях выравнивания суточного графика нагрузок предприятия. В итоге все эти предприятия приводят к уменьшению общего максимума нагрузки.Значительные отклонения от нормативных значений могут приводить к крупным системным авариям. Для предотвращения этого предусмотрены специальные устройства частотной разгрузки, которые отключают часть менее ответственных потребителей. После ликвидации дефицита мощности в энергосистеме срабатывают автоматы повторного включения.Поддержание частоты на нормативном уровне требует значительных затрат на содержание нагрузочного резерва и регулирования устройства.

1)Отклонение уровня напряжения (220 В) у потребителей происходит из-за небаланса реактивной мощности в энергосистеме. Для устранения этой проблемы используются мероприятия для повышения коэффициента мощности у потребителей. Дополнительные пределы отклонений от номинальных значений устанавливаются ГОСТом.Изменение напряжения оказывает неблагоприятное воздействие на работу осветительных приборов и асинхронных двигателей. Понижение напряжения уменьшает световой поток и число оборотов двигателей. Обратная ситуация приводит к выходу из строя электроприемников.

2)Колебание напряжения – это достаточно быстрые изменения во времени, которые обычно происходят из-за неправильной работы энергоприемников, связанных с потреблением реактивной мощности. Такие колебания могут происходить при пуске асинхронных двигателей, прокатных станов, сварочных аппаратов и электродуговых печей.

3)Несимметричность и несинусоидальность напряжения. Основной источник несимметричности – однофазные нагрузки. Несинусоидальность обуславливают регулируемые вентильные установки (реостаты).Несимметричные и несинусоидальные режимы приводят к дополнительным потерям мощности и энергии, к повышенному нагреву энергетического оборудования и его старению. Эти режимы могут вызывать ложное срабатывание релейной защиты. Для экономической оценки, выбора и применения специальных компенсационных и регулирующих устройств следует рассчитать затраты на их приобретение, установку и эксплуатацию, которые следует сопоставить с ущербом, возникающим у потребителей в связи с нарушением качества электроэнергии.

Понижение качества приводит к следующим последствиям:

1.изменение количества и качества выпускаемой продукции;

2.порча сырья и материалов;

3.разладка технологических процессов;

4.простои рабочих и ухудшение условий труда;

5.повышение аварийности оборудования;

6.сокращение срока службы оборудования.

Общие издержки, связанные с обеспечением установленного ГОСТом качества электроэнергии на предприятиях – потребителях можно разделить на 3 категории:

1.затраты на разработку мероприятий по предупреждению ухудшения показателей качества (приобретение регулирующих компенсационных устройств, обучение и стимулирование персонала);

2.затраты на организацию учета и контроля качества электроэнергии (содержание служб управления качеством, приобретение приборов, проведение лабораторных и стендовых испытаний);

3.затраты, связанные с ликвидацией ущерба от работы предприятия при понижении качества электроэнергии.

Суммарные затраты по первой и второй группе значительно ниже затрат по третьей группе.Взаимная ответственность производителя и потребителя электроэнергии за ее качество учитываются при ценообразовании путем введения скидок с тарифа за снижение качества энергоснабжения, надбавок к тарифу по вине потребителей.

К показателям качества, обусловленным работой электрических установок потребителей, относят:

1.отклонение напряжения;2.экоэффициент обратной последовательности реактивной мощности, напряжения;3.коэффициент несинусоидальности;4.амплитуда напряжения.

Контроль показателей производственного потребления производится на границе электрических сетей в целях проверки соответствия фактических значений показателей качества допустимым, которые зафиксированы в договоре