10. Режимы энергосистемы и участие электростанций

в выработке электроэнергии.

Нагрузка электрической системы слагается из следующих составляющих:

1. Нагрузок потребителей.

2. Мощности собственных производственных нужд ЭС.

3. Потерь мощности в сетях.

Так как потребление мощности неравномерно как в течение суток, так и в

течение года, то нагрузка энергосистемы также неравномерна (см. рис. 1).

Рис. 1

Нагрузка электрической системы должна быть распределена между всеми

ЭС, суммарная установленная мощность которых Рнг max несколько превышает

наибольший максимум системы.

Покрытие базовой части суточного графика возлагают:

1. На ТЭЦ, максимальная экономичность которых имеет место при

соответствии тепловой и электрической нагрузок.

2. На АЭС, регулирование мощности которых затруднительно.

3. На ГЭС в размере, соответствующему минимальному пропуску воды,

необходимо по санитарным требованиям и условиям судоходства. Во время

паводка участие ГЭС в покрытие базовой части графика нагрузки может быть

увеличено с тем, чтобы не сбрасывать бесполезно избыток воды.

Покрытие пиковой части графика возлагают на ГЭС и ГАЭС, агрегаты

которых допускают частые включения и отключения, быстрое изменение

нагрузки. Остальная часть графика может быть покрыта КЭС, работа которых

наиболее экономична при равномерной нагрузке. Эта нагрузка частично

выравнивается ГАЭС при работе их в насосном режиме.

42

Чем не равномернее график нагрузки, тем большую мощность должны иметь

ГАЭС и ГЭС. В этом случае обеспечится экономичная работа КЭС без резкого

снижения их нагрузки в ночные часы.__

Показатели качества электроэнергии

Под качеством электроэнергии понимают степень соответствия

напряжения и частоты нормированным значениям, установленные ГОСТ 13109-

97. В международной практике показатели качества электроэнергии (ПКЭ)

оцениваются с позиций электромагнитной совместимости (ЭМС) технических

средств. ЭМС – способность электрооборудования нормально функционировать

в данной электромагнитной среде, не подвергаясь действию электромагнитных

помех и не внося таковых в эту среду. ПКЭ, установленные ГОСТ 13109-97,

включает в себя следующие показатели:

1. Отклонение напряжения – это изменение напряжения по отношению к

номинальному значению в определенной точке сети под влиянием

изменяющейся нагрузки или устройств регулирования напряжения

2. Колебания напряжения – быстрые изменения действующего

(амплитудного) значения напряжения в результате изменений резкопеременной

нагрузки, %:

3. Несинусоидальность или коэффициент искажения синусоидальности,

кривой напряжения характеризует отклонение формы кривой от

синусоидальной, из-за наличия нелинейных элементов (преобразователи,

сталеплавильные печи и др.) %:

где: - порядок гармоник, кратных основной частоте, учитываемых при

расчете U k ; ( n ) U - напряжение n-ой гармоники, U 1 - напряжение основной

частоты. Если , то форма кривой считается практически

синусоидальной.

4. Отклонение частоты – это ее изменение в электроэнергетических

системах в результате изменения частоты вращения оборотов синхронных

генераторов электростанций, под воздействием изменения баланса

генерирующей и потребляемых мощностей, %

Отклонения частоты в нормальном режиме допускается в пределах ±0,1 Гц.

5. Провал напряжения – внезапное (в теч. 10 мс) снижение напряжения до

значения ниже ном 0,9U с последующим его восстановлением до первоначальных

значений. Зачастую причиной провала являются КЗ. Глубина провала в данной

точке сети зависит от нагрузки сети и расположения средств защиты, %

Длительность провала напряжения определяется суммарным временем

срабатывания средств защиты.

12. Требования к надежности электроснабжения.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) приемники

электроэнергии делятся на три категории.

1. Электроприемники 1 категории – это те, перерыв электроснабжения

которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный

ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного

оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного

технологического процесса, нарушение функционирования особо важных

элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников 1 категории выделяется особая группа

электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для

безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни

людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного

оборудования.

2. Электроприемники 2 категории это те, перерыв электроснабжения

которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям

рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной

деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

3. Электроприемники 3 категории – это все остальные приемники.

Электроприемники 1 категории должны обеспечиваться электроэнергией от

двух независимых взаимно резервирующих источников энергии, и перерыв их

электроснабжения от одного из источников энергии может быть допущен лишь на

время автоматического восстановления питания.

Для снабжения особой группы электроприемников 1 категории должен быть

предусмотрен третий независимый источник питания. В качестве его, а также в

качестве второго независимого источника для остальных электроприемников 1

категории могут быть использованы местные ЭС, ЭС энергосистем, специальные

агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.д.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимую

непрерывность технологического процесса или если резервирование

экономически нецелесообразно, то должно быть осуществлено технологическое

резервирование, например, установкой специальных устройств безаварийного

останова технологического процесса и т.д.

Электроприемники 2 категории рекомендуется обеспечивать энергией от

двух независимых взаимно резервирующих источников энергии. Для этих

электроприемников при нарушении снабжения от одного источника энергии

допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения

резервного источника энергии. Допускается питание по одной воздушной линии, в

том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения

аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток.

Для приемников 3 категории электроснабжение может выполняться от

одного источника энергии при условии, что перерывы снабжения, необходимые

для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не

превышают 1 суток.__