Показатели суточного графика нагрузки:

1. Продолжительность использования максимальной нагрузки h_max=Э_сут/P_max, час, до 24 часов

2. Продолжительность использования установленной мощности, под которой понимается суммарная номинальная активная мощность всех генераторов электростанций энергосистемы. h_уст=Э_сут/N_уст, час

3. Коэффициент использования установленной мощности , о.е.

4. Коэффициент заполнения (плотности) графика нагрузки – определяется отношением среднесуточной нагрузки к максимальной.

, о.е.

5. Коэффициент неравномерности суточного графика нагрузки – определяется отношением минимальной нагрузки к максимальной:

, о.е.

Бытовые графики нагрузки энергосистем

1. Продолжительность использования максимальной нагрузки h_max=Э_год/P_max, час, до 8760 часов.

2. Коэффициент неравномерности годового графика нагрузки - определяется отношением минимального летнего максимума к максимальной нагрузке зимы: , о.е.

Лекция 2. Резерв мощности и энергии

Для снабжения потребителей электроэнергией в энергосистеме необходимо иметь резерв мощности и энергии.

Резерв мощности нужен:

1. Для покрытия случайных пиков нагрузки (резерв нагрузки/нагрузочный резерв)

2. Для замены оборудования, вышедшего из строя в виду аварии (аварийный резерв)

3. Для возможности вывода части оборудования в ремонт (ремонтный резерв)

Под резервом мощности понимают N_рез=N_{расп(олагаемая)} – P, где Р – нагрузка с учетом всех видов потерь.

Нагрузочный резерв – это мощность необходимая для поддержания в энергосистеме заданной частоты при внеплановых случайных колебаниях нагрузки.

Особенность: Он всегда должен быть готов к использованию, его располагают на рабочих агрегатах путем их некоторой недозагрузки.

Требования к этим агрегатам: скорость набора и сброса нагрузки на этих агрегатах должна быть соизмеримой с изменением нагрузки в энергосистеме. Этот резерв колеблется от 1 до 5 % и зависит от масштабов системы, т.е. чем больше энергосистема, тем меньше нагрузочный резерв.

Резерв энергии

Резерв энергии в энергосистемах предусматривается для компенсации сниженной выработки на электростанциях с ограниченными энергоресурсами.

ГЭС и ТЭС работают на определенном виде топлива.

1. В виде запаса воды в водохранилище

2. В виде запаса (органического) топлива на ТЭС

Баланс мощностей энергосистемы

Баланс мощностей энергосистемы сводится к тому, что в каждый момент времени генерация мощности всех электростанций должна равняться суммарной нагрузке потребителей плюс потери в сети.

N_i(t)=P_(t)+_m(t)

i – номер электростанции в системе

m – номер элемента распределительной сети

Мощность генерации электростанций энергосистемы для удовлетворения спроса потребителей называется рабочей мощностью.

N_раб ^макс ≤ N_уст – ВСЕГДА

N_уст ^мин = N_раб + N _рез ^сист

Обязательно соблюдения баланса мощностей между ГЭС и ТЭС. При уменьшении рабочей мощности ГЭС должна увеличиваться рабочая мощность ТЭС. Часть установленной мощности ГЭС, которая не может быть уменьшена без соответствующего увеличения установленной мощности ТЭС или АЭС называется вытесняющей мощностью.

N_вытесн ^ГЭС = N _раб ^{ГЭС макс} + N _рез ^ГЭС

В некоторых случаях, оправдываемых экономией, целесообразным является установка дополнительной мощности, которая называется дублирующей мощностью.

N_уст ^ГЭС = N _вытесн ^ГЭС + N_дубл ^ГЭС = N _раб ^{ГЭС макс} + N _рез. ^ГЭС + N_дубл ^ГЭС

N _рез. ^ГЭС = N _н.р. ^ГЭС + N _а.р. ^ГЭС

Баланс энергии системы составляют для сопоставимых размеров потребности энергосистемы в электроэнергии с возможным производством ее на электростанциях и получения из других энергосистем.

Э_сист = Э _тэс + Э _ГЭС ± Э_{переток}.