20.Методы планирования электрической и тепловой нагрузки энергокомпаний.

При прогнозировании электрических нагрузок, обычно, используют следующие 3 метода:

1.Синтезированный метод предполагает суммирование планируемых нагрузок по отдельным группам потребителей или по отдельным потребителям, рассчитанных с учетом их электропотребления и типовых чисел часов использования максимумов нагрузки.

2.Метод аналогий предполагает использование при планировании данных о максимумах нагрузки, имевших место в предшествующих планируемому периодах у потребителей данной энергокомпании или региона.

3.Анкетирование. В анкете потребитель должен указать энергопотребление по часам, график энергопотребления, объем продукции по годам, планируется ли реконструкция, строительство собственных источников энергии и т.д.

Электрическая нагрузка энергосистемы изменяется во времени в течение суток, недели, в течение каждого месяца года в зависимости от графика нагрузки потребителей.

Графики электрической и тепловой нагрузки, регулирование графиков. Изменение нагрузки во времени характеризуется хронологическими графиками.

Каждый график имеет характерные точки максимума и минимума. Максимум суточного графика – это максимальная мощность, которой должна располагать система в течение суток для полного покрытия потребности района в электрической нагрузке. Минимальная точка графика – минимальная мощность, которую должна обеспечить система в течение суток для покрытия потребности в эти часы. Суточные графики электрической нагрузки строятся путем непрерывной или поэтапной (с интервалом 1час, 0,5 часа, 10 минут) регистрации значений электрической нагрузки. В случае интервальной регистрации полученные значения суммируются и делятся на интервал. Суточный график имеет следующий вид.

Годовые графики показывают последовательность изменения максимальных или средних величин нагрузки за каждые сутки в течение года. То есть, основой для построения годовых графиков являются суточные графики, из которых выбираются максимальные или средние значения. Годовой график электрической нагрузки имеет следующий вид.

Графики по продолжительности – производные от графиков хронологических. Графики по продолжительности характерны для графиков тепловых нагрузок. Они показывают, сколько часов длилась та или иная нагрузка. На график наносятся значения нагрузки, начиная с максимальных значений.

Конфигурация графиков определяется следующими факторами:

1) Физического характера(период естественной освещенности; температура наружного воздуха; атмосферные осадки). Факторы физического характера влияют на суточные графики различных месяцев (изменение осветительной и отопительной нагрузки).

2) Факторы производственного характера, то есть характер технологических процессов.

3) Бытовой характер потребления

Факторы 2 и 3 влияют на суточные графики и графики различных дней недели.

Различают статическое и динамическое изменение нагрузки. Статическое – при неизменном составе потребителей. Динамическое – при изменении количества потребителей.

Суточные графики промышленных предприятий зависят от характера технологического процесса (непрерывный или дискретный), от числа и продолжительности смен. Суточный график промышленности региона – сумма графиков всех промышленных предприятий с учетом нагрузки промышленного освещения.

График осветительной бытовой нагрузки имеет вид:

I – зона минимальной ночной нагрузки, определяется освещением улиц, подъездов, служебных помещений.

II – утренний подъем нагрузки, определяется бытовым режимом потребителей.

III – утренний спад, обусловленный естественным световым временем суток.

IV – дневная минимальная нагрузка, которая определяется естественным дневным освещением.

V – вечерний подъем нагрузки.

VI – вечерний спад, определяется бытовым режимом.

В южных широтах утренний пик сдвигается на более ранние часы, а вечерний максимум – на более поздние. Летний график осветительной нагрузки характеризуется незначительной величиной пика и снижением вечернего пика.

Графики нагрузки характеризуются показателями:

коэффициент равномерности γ: γ=Р_min/P_max , где: Р_min, P_max – соответственно минимальная и максимальная нагрузки энергокомпаний;

коэффициент заполнения : β=Р_ср/Р_max где: Р_ср – среднесуточная нагрузка энергокомпании;

коэффициент годового использования максимальной нагрузки h_max: h_max=W_год/Р_max где: W_год – годовое электропотребление энергокомпании;

4) величина производственной мощности для покрытия годового максимума нагрузки.

Могут возникать моменты, когда следует лимитировать выработку электроэнергии, вследствие следующих факторов:

1. недостаточная производственная мощность.

2. напряженность баланса топлива отдельных электростанций

3. недостаточная пропускная СП-сть отдельных участков ЛЭП

Основной целью регулирования графиков электрической нагрузки энергокомпании является приведение в соответствие максимальной электрической нагрузки потребителей величине производственной мощности. Учитывая, что регулирование суточных графиков электрической нагрузки выражается в срезании пика нагрузки и более равномерном заполнении графика нагрузки, в частности ночного провала, очевидно, что оно приводит к повышению экономической эффективности энергокомпаний.

При регулировании суточных графиков эл.нагрузки:

1. повышается коэффициент равномерности γ. 

2. повышается коэффициент заполнения .

3. повышается коэффициент годового использования максимальной нагрузки h_max.

4. снижается величина производственной мощности для покрытия годового максимума нагрузки.

Выравнивание графиков нагрузки энергокомпаний снижает потребность в капиталовложениях в энергоснабжение и себестоимость вырабатываемой электроэнергии, что в условиях развития рыночных отношений повышает ее конкурентоспособность. Однако чрезмерное уплотнение графика нагрузки энергокомпании недопустимо, так как это лишает энергокомпанию глубины летнего провала, что приводит к сокращению возможности проведения планово-предупредительного ремонта в период снижения нагрузок.

Регулирование суточных графиков электрической нагрузки в России осуществляется различными методами:

а) централизованные мероприятия, утвержденные Правительством или другими исполнительными органами власти.

С 1930г. по 1992г. в СССР был осуществлен перевод часовой стрелки на всей территории страны на 1 час вперед по сравнению с астрономическим временем. Это мероприятие преследовало цель снижения совмещенных зимних максимумов нагрузки энергосистем ввиду того, что максимум осветительной нагрузки наступал в период снижения технологической нагрузки односменных предприятий. В 1992г. из-за резкого снижения промышленной нагрузки и для удобства развивающегося сотрудничества с другими странами стало возможным перевести стрелки часов назад на 1 час.

В 1981г. было принято решение Совета Министров СССР о переводе начиная с 1981г. стрелки часов по всей стране на 1 час в перед в летнее время, что должно было, по мнению инициаторов решения, содействовать более рациональному использованию светлых часов суток, уменьшению электропотребления на освещение. Однако, по мнению ряда экспертов медицинских учреждений, переход на летнее время наносит существенный ущерб здоровью людей, что не сопоставимо с ожидаемым эффектом от экономии электроэнергии, поэтому все настойчивее слышатся голоса в пользу отмены летнего времени.