71. Электробаланс и оценка режима электропотребления промышленного предприятия.

Баланс электроэнергии ЭЭС составляется:

- для проверки возможности выработки требуемого количества электроэнергии в течение года электростанциями, учтенными в балансе мощности;

- для определения потребности ЭЭС в энергоресурсах (топливе различных видов);

- для определения обменных потоков энергии между ЭЭС.

Энергетический баланс состоит из приходной и расходной частей. Расходная часть баланса складывается из суммарного электропотребления данной ЭЭС (с учётом собственных нужд электростанций и потерь в сетях), расхода энергии на заряд гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) и других аккумулирующих электростанций (с учётом их использования в режимах разряда и КПД) и планируемой передачи электроэнергии в другие ЭЭС. Приходная часть баланса включает в себя выработку электроэнергии всеми электростанциями ЭЭС и планируемое получение энергии из других ЭЭС. Выработка ГЭС учитывается в балансе по среднемноголетнему значению.

Основные виды энергии, потребляемые в промышленности, – тепловая и электрическая. Поэтому часто необходимо и удобно составлять частичные энергобалансы (тепловые и электрические). Так как основным энергоносителем, применяемым в технологических процессах, является электричество, то электробалансы (ЭБ) имеют очень важное значение и широко распространены.

В условиях действующих промышленных предприятий ЭБ составляются для отдельных агрегатов или их групп, цехов и предприятий в целом. Электробаланс входит в общий теплоэнергетический баланс цеха или предприятия в качестве самостоятельного раздела и отражает степень рационального использования одного из основных энергоносителей – электрической энергии (ЭЭ). На основе ЭБ выносится объективное суждение о качестве электроиспользования на данном предприятии, в производственных подразделениях или энергоёмких агрегатах, выявляются возможности сокращения непроизводительного расхода ЭЭ и её потерь, намечаются меры по улучшению электроиспользования. ЭБ должен охватывать все основные статьи прихода и расхода ЭЭ, затрачиваемой на основной технологический процесс, вспомогательные работы и процессы, а также на потери в оборудовании и электрических сетях.

Различаются три основных вида ЭБ:

а) фактические, отражающие сложившиеся в цехе или на предприятии производственные условия; б) нормализованные, в которых учитываются возможности рационализации и оптимизации процессов электропотребления и снижения потерь в механизмах и электрических сетях; в) перспективные, составляющиеся с учётом прогнозируемого развития производства и его качественных изменений на ближайший период (до пяти лет) или более длительный срок.

Одним из важнейших результатов нормализованных ЭБ является возможность нормирования электропотребления на основные технологические процессы и изготовление готовой продукции.

ЭБ можно составлять по мощности или по энергии. Для энергоёмких агрегатов желательно делать расчёт обоих видов. Цеховые и сводный по предприятию ЭБ, в основе которых лежат измерения счётчиками, следует составлять только по энергии.

Главная цель ЭБ – определение степени полезного использования ЭЭ и поиск путей снижения потерь и рационализация электропотребления. Поэтому основным видом ЭБ следует считать баланс активной мощности и энергии. Баланс реактивной мощности определяется аналогично ЭБ активной с учётом выработки реактивной мощности компенсирующими устройствами и служит для решения вопросов компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения.

Режимом электроэнергетической системы (ЭЭС) называется её состояние, определяемое загрузками электростанций (и отдельных энергоблоков) по активной и реактивной мощности, напряжениями узлов, загрузкой сетевых элементов и другими переменными величинами, называемыми параметрами режима (режимными параметрами), характеризующими процесс производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии. Различают энергетические, гидроэнергетические и электрические режимы.

Энергетические режимы (ЭнР). Планирование ЭнР состоит в определении состава и загрузки по активной мощности (загрузка по реактивной мощности относится к электрическим режимам) электростанций различных типов (с учётом импорта из других энергосистем) для покрытия нагрузки ЭЭС и выполнения экспортных поставок в любой момент времени (обычно на каждый час), а также резервов мощности.

Энергетический режим является нормальным, если обеспечен баланс активных мощностей ЭЭС в любой момент времени при значениях частоты, соответствующих стандарту. Мерой нарушения баланса активных мощностей может служить отклонение частоты от номинального значения или непосредственно небаланс мощности , где – отклонение частоты от номинального значения;

Различают долгосрочное (год, квартал, месяц) и краткосрочное (неделя, день) планирование ЭнР.

Гидроэнергетические режимы (ГЭР). Задача планирования ГЭР состоит в прогнозировании годовой, квартальной и месячной выработки электроэнергии на каждой ГЭС для долгосрочного планирования и в определении суточной (иногда недельной) выработки для краткосрочного планирования ЭнР. Исходной информацией для планирования ГЭР служат данные многолетних наблюдений после их статистической обработки, результаты гидрологических и метеорологических прогнозов разной перспективности и достоверности. Для разных периодов прогнозирования делаются оценки приточности, расходов, в том числе другими пользователями, естественных потерь; учитываются данные прямых измерений напора и рекомендации по сработке водохранилища, при которых максимизировалась бы выработка электроэнергии на ГЭС. Электрические режимы (ЭлР). Планирование электрических режимов состоит в определении состава устройств компенсации реактивной мощности и загрузки генераторов по реактивной мощности, а также состава и настройки устройств противоаварийной автоматики (ПА), обеспечивающих реализацию заданного ЭнР (как указано выше, планирование ЭнР, в свою очередь, осуществляется с учётом ограничений, вытекающих из разработок ЭлР).