4.6.3 Распределение нагрузок между тэс по часам суток.

Суммарный график нагрузки ТЭС получают вычитанием из общего суточного графика нагрузки графиков участия ГЭС и ГАЭС с увеличением нагрузки в часы зарядки ГАЭС.

Распределение нагрузок между ТЭС, включая выбор состава работающего оборудования, производят с помощью энергетических характеристик агрегатов ТЭС:

где b_x - удельный расход условного топлива на холостой ход;

Р_ном - номинальная мощность агрегата;

b_k, b_k" - относительный прирост расхода топлива в первой и второй зонах, соответственно;

Р₁ - граница первой зоны характеристики;

Р - нагрузка агрегата;

Р_min - минимально допустимая по техническим условиям нагрузка агрегата .

Оптимальное распределение нагрузки между ТЭС должно соответствовать минимуму топливной составляющей ежегодных издержек. Поэтому коэффициенты энергетических характеристик (b_x, b_k, b_k") должны быть откорректированы с учетом замыкающих затрат на топливо .

где - табличные значения коэффициентов энергетических характеристик .

Ц_j, Ц_баз - затраты на топливо соответственно на j-й электростанции и затраты на базисное топливо.

В качестве Ц_баз принимают стоимость наиболее широко используемого в системе топлива.

Если не учитывать изменения потерь мощности в сети при перераспределении нагрузки между ТЭС, то минимум топливных издержек соответствует условию:

₁ = ₂ = … _j …= _k = 

P₁+P₂+…+P_j+…+P_k=N_t

где ₁, _j, _k, - относительные приросты затрат электростанций;

 - относительный прирост затрат по системе.

Характеристику относительных приростов системы  =f(P) строят суммированием нагрузок отдельных станций при различных фиксированных значениях . В качестве таких фиксированных значений достаточно использовать последовательно увеличивающиеся величины b_j и b"_j (j = 1,2...k). Первоначально  =f(P) строят для всех агрегатов системы.

Используя значения суммарной нагрузки ТЭС для различных часов , можно по зависимости  =f(P) определить  для каждого часа t суток, а затем по зависимости _j = f_j(P_j) найти нагрузки отдельных станций (рис.6). Решение этой задачи можно выполнить как графически, так и с помощью таблиц.

Вид характеристики  =f(P) меняется при изменении состава включенного оборудования. Состав включенного оборудования определяют следующим образом. Если рабочая мощность всех ТЭС существенно превышает суммарную максимальную нагрузку ТЭС, то необходимо сравнить суточные затраты на топливо при работе всех исправных агрегатов или при выводе части их в холодный резерв.

При снижении суммарной нагрузки состав включенного оборудования определяют путем сопоставления затрат на топливо при работе максимального числа агрегатов со сниженной нагрузкой или уменьшенного числа агрегатов с увеличенной загрузкой плюс дополнительные затраты на ежедневные пуск и останов агрегатов . Рассматривают интервал от 0 до 6 часов в суточном графике нагрузки ТЭС.

Если не учитывать затраты на пуск и останов, то условие выгодности останова j-го агрегата имеет вид

где _jo - удельные затраты j-го агрегата, имеющего до остановки нагрузку Р_jo.

Рис.6. Построение графиков нагрузки ТЭС.

_ср - среднее значение прироста затрат по системе при изменении состава включенного оборудования

Здесь _о и _k - начальное и конечное значение прироста затрат при остановке j-го агрегата.

При выборе агрегатов, отключаемых в ночное время, следует рассматривать те агрегаты, для которых технически допустимы ежесуточные остановы. К таким агрегатам относятся блоки 150 - 200 МВт.

При сопоставлении выгодности останова агрегатов различного типа сравнивают удельные экономии затрат

В первую очередь следует останавливать агрегаты с наибольшим значением Э_o

Пусковые затраты можно учесть, вычитая из суточной экономии затрат расходы на пуск - останов:

где Т_уд - пусковые расходы за час простоя;

 - длительноcть простоя.

Рассчитывая Э_{0 ,} Э, проверяют эффективность отключения (Э>0) одного, двух и т. д. агрегатов ( блоков) электростанций. При этом суммарная рабочая мощность электростанций не должна быть ниже нагрузки ТЭС в эти часы суток.

Характеристика  =f(P) корректируется в процессе выбора состава включенного оборудования. Если состав оборудования по часам суток зафиксирован, то распределяют нагрузку между станциями, используя соответствующие характеристики  =f(P).

При распределении нагрузки в часы, когда отключена часть агрегатов, используют откорректированные характеристики  =f(P). Если при распределении нагрузки  соответствует горизонтальному участку характеристики одной из станций ( =_j), то нагрузку этой станции ( P_j ) определяют следующим образом. Из суммарной нагрузки ТЭС вычитают оптимальные нагрузки тех ТЭС, для которых эти величины определены однозначно.

Пример. Для 1-го варианта развития ОЭС энергетические характеристики агрегатов приведены в таблице 27.

Таблица 27