5.Вирівнювання добових графіків електричних навантажень споживачів та енергосистем

1. Проблема нерівномірності і вирівнювання графіків навантажень

Витрати на виробництво, передачу і розподіл електроенергії при інших рівних умовах залежать від форми графіка споживання. Чим більш різко виражена нерівномірність споживання, тим більші витрати.

Графіки навантажень енергосистем мають явно виражені піки навантажень – ранковий і вечірній, між якими знаходиться зона деякого зниження навантаження спостерігається впродовж 6-8 нічних годин. Аналіз тенденції розвитку електроспоживання показує, що з часом нерівномірність графіка навантажень зростає, більш різко проявляються зони піків і провалів навантажень. Перед енергосистемами виникає проблема покриття піків електричних навантажень, а також забезпечення економічного режиму роботи агрегатів в години нічних провалів.

Рисунок 1 - Неперервний графік навантаження

Для покриття піків або дефіциту потужності є два шляхи – збільшення генераторних потужностей і вирівнювання регулювання графіків навантаження за допомогою споживачів електроенергії. З точки зору загальнодержавних інтересів доцільно використовувати останній, тому що тієї ж мети можна досягнути при незрівнянно менших витратах. Окрім покриття дефіциту потужності вирівнювання графіків навантажень енергосистем призводить до зменшення втрат електроенергії і напруги в її мережах, а також питомих витрат палива на виробництво електроенергії.

Вирівнювання добових графіків навантажень споживачів призводить до зниження:

- нерівномірності графіків навантажень енергосистеми;

- втрат активної потужності і електроенергії в мережах;

- втрат напруги в мережах і розмаху її відхилення від номінального значення на зажимах електроприймачів протягом доби;

- витрат на оплату електроенергії.

Таким чином, прагнення окремих споживачів до мінімуму витрат при споживанні електроенергії призводить до мінімізації витрат на виробництво і передачу енергії, тобто до оптимуму в цілому. Тому вирівнювання добових графіків навантажень споживачів електроенергії можна розглядати як один із найважливіших заходів по збереженню фінансових і енергетичних ресурсів.

Загальна стратегія впровадження заходів з енергозбереження: в першу чергу впроваджуються заходи, які не потребують капітальних вкладень, в другу – заходи з найменшими приведеними затратами.

Умова економічної доцільності впровадження заходів з енергозбереження і зокрема по вирівнюванню добових графіків запишеться у вигляді

,

де Зр і Зб – приведені затрати на виконання окремої технологічної операції (процесу, виду роботи) в розрахунковому році (після впровадження заходів) і в базовому році (до впровадження), т.грн.

Приведені затрати на виконання окремої технологічної операції (процесу, виду роботи) в загальному випадку пропонується визначати за формулою (для розрахункового і базового року)

,

де – сумарний коефіцієнт відрахувань від капітальних вкладень;

- додаткові капітальні затрати на реалізацію заходу з енергозбереження;

- відповідно, питома витрата електроенергії на одиницю продукції в базовому році і її заплановане або фактичне зниження або ж підвищення в розрахунковому році;

– відповідно, додаткова і основна тарифні ставки за електроенергію;

– відповідно, питома вартість сировини і матеріалів, необхідних для виробництва одиниці продукції в базовому році і її заплановане або фактичне зниження або збільшення в розрахунковому році;

– відповідно, максимум активного навантаження в і-тому кварталі в період максимуму енергосистеми в базовому році і його заплановане або фактичне зниження в розрахунковому році;

– можливе збільшення або зменшення фонду заробітної плати в результаті впровадження заходу з енергозбереження;

- річний випуск продукції в базовому році.

За умови підприємство отримує економію електричної енергії при відсутності прибутку і можливості зробити відрахування в фонд енергозбереження підприємства.

Разом з тим, впровадження заходів з енергозбереження не повинно погіршувати економічні показники підприємства. Можна поставити умову, щоб ефективність цих заходів була не менша ефективності виробництва продукції, яка планується на розрахунковий рік. Тоді граничну умову економічної доцільності реалізації заходів з енергозбереження можна записати так:

; ; ,

де - планова рентабельність;

- прибуток підприємства, що планується в розрахунковому році, грн.;

- собівартість продукції, яка планується в розрахунковому році, грн.

При виконанні даної умови, підприємства і безпосередньо виконавці зацікавлені у здійснені заходів з енергозбереження, є можливість поповнювати фонд енергозбереження і стимулювати впровадження таких заходів: дана умова може також служити критерієм черговості впровадження заходів з енергозбереження. При наявності конкуруючих варіантів і незначній різниці між значеннями приведених затрат (в межах ±5%) перевага віддається варіанту з більшою економією електроенергії.