2. Графики нагрузок электроустановок.

Режимы работы электроустановок на всех уровнях электроэнергетической системы характеризуется графиками нагрузки.

График нагрузки –диаграмма изменения нагрузки электроустановки во времени (Т)

Виды графиков нагрузки

Повидупараметра,характеризующегонагрузку,различаютграфики:

-активноймощностиР=f(Т);

-реактивноймощностиQ=f(Т);

-полноймощностиS=f(Т);

-тока I=f(Т).

По продолжительностипериода наблюдений:

-суточные (Т=24ч);

-недельные (T = 168 ч);

-годовые (Т=8760 ч).

Повнешнимусловиям:

-зимние(захарактерныесутки22декабря);

-летние(захарактерныесутки22июня);

-графикирабочихдней;

-графики выходных и праздничных дней.

Основным обычно является зимний суточный график рабочего дня, остальные строятся в процентах к основному.

По способу построения или по характеру регистрации параметра:

- ступенчатые (рис. 1.1, а);

- плавные (рис.1.1, б).

По задачам использования:

-текущие (а) (отражают изменение параметра в течении суток (недели, года));

-по продолжительности (б) (отражают длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками);

По иерархии электроустановки в электро-энергетической системе:

-графики нагрузки потребителей (графики нагрузки отдельных электроприемниковили их групп);

-сетевые графики на уровне сборных шин районных подстанций (с учетом потерь в ЛЭП и Т);

-графики нагрузки энергосистем, обслуживающих совокупность промышленных, городских и сельских потребителей целого региона;

-графики нагрузки электростанций (с учетом потребителей собственных нужд станции).

Параметры графиков нагрузки

Максимальное значение (Pmax)–наибольшая нагрузка длительностью не менее получаса;

Минимальное значение (Pmin)–наименьшая нагрузка длительностью не менее получаса;

Характерные зоны суточных графиков потребителей:

P < Pmin–базовая;

Pmin≤P ≤Pср–полупиковая;

Pср≤P ≤ Pmax–пиковая.

Коэффициент заполненияграфика нагрузки:

𝑘зап=𝑊𝑃𝑚𝑎𝑥∙𝑇=𝑃ср𝑃𝑚𝑎𝑥

Коэффициент неравномерностиграфика нагрузки:

𝑘нер=𝑃𝑚𝑖𝑛𝑃𝑚𝑎𝑥

Условная продолжительность использования максимума нагрузки:

𝑇𝑚𝑎𝑥=𝑊год𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑃ср(год)∙𝑇𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑘зап∙𝑇

Tmax–это число часов, за которое был бы исчерпан годовой расход электроэнергии, если бы нагрузка была максимальной все время работы

Примеры:

4.Конденсационные электростанции.

Виды ТЭС

ТЭСдаютболее80%всейэлектроэнергии.

Ктепловымэлектростанциямотносят:

Паротурбинныеэлектростанции:

-конденсационные(КЭС);

На тепловых конденсационных электростанциях химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в котле в энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат(паровую турбину, соединенную с генератором).

Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую.

Топливом для КЭС служит уголь, торф, горючие сланцы, газ и мазут.

В России на долю КЭС приходится до 60 % выработки электроэнергии.

Особенности КЭС

КЭС располагаются на значительном расстоянии от потребителей электроэнергии.

По причине удаленности мощность выдается на высоком и сверхвысоком напряжении.

КЭС строятся по блочному принципу (котел –турбогенератор –трансформатор) отдельными энергоблоками, не связанными друг с другом.

Мощность КЭС позволяет обеспечить электроэнергией крупный район (отсюда еще одно название –государственная районная электрическая станция (ГРЭС)).

Назначение конденсатора

Конденсатор служит для конденсации пара, поступающего из турбины, и создания глубокого разрежения, благодаря которому и происходит расширение пара в турбине.

Конденсатор создает вакуум на выходе из турбины, поэтому пар, поступив в турбину с высоким давлением, движется к конденсатору и расширяется, что обеспечивает превращение его потенциальной энергии в механическую работу.

Благодаря этой особенности технологического процесса КЭС и получили своё название.

Недостатки КЭС

КПДне превышает 40 –45 % (отработавший пар, содержащий еще большое количество тепла, отдает его циркуляционной воде).

Воздействуют на атмосферу: потребляют большое количество кислорода для горения топлива, выбрасывают значительное количество продуктов сгорания.

Воздействуют на гидросферу: сбрасывают большую массу теплой воды, промышленные стоки (хотя они проходят тщательную очистку).

Воздействуют на литосферу: извлекается большое количество топлива, отчуждаются и застраиваются земельные угодья, требуется много места для захоронения больших масс золы и шлаков (при сжигании твердого топлива)

Для КЭС характерны значительные затраты на пуско-остановочные операции и, вследствие этого, затруднительность глубокого регулирования мощности.

КЭС являются основнымиисточниками электроэнергии, работающими в базисном и полупиковомрежимах.