17. Баланс мощности

В виду возможности одновременности процессов потребления и производства электроэнергии в энергосистемах для каждого момента времени должно иметься соответствие расходной части баланса мощности, в том числе  с учетом потерь в сетях и собственных нужд электростанции, и его приходной частью, к которой так же относится и мощность электростанций (с учетом перетоков между энергосистемами). При эксплуатации баланс мощности определяется на каждый час суток , а также на каждый месяц последующего квартала. При проектировании энергосистем баланс мощности определяется для определения суммарного ввода мощности на электростанциях и взаимного обмена мощностью с другими энергосистемами. Составление балансов производится для периода прохождения зимнего максимума нагрузки. При наличии крупных потребителей по сезону либо электростанций с существенным колебанием располагаемой мощности в зависимости от сезона  производится пересчет баланса по весеннему и летнему периоду. Расходная часть баланса энергосистем складывается из: - максимума нагрузки(годового) энергосистемы; -балансового потока мощности в другие энергосистемы -расчетного резерва мощности. Приходная часть баланса составляется исходя изтехникоэкономических расчетов, учитывающих выбор структуры генерирующей мощности, т. е. расчетов на обосновании местоположения, состава, основных параметров, вида используемого топлива и очереди строительства электрических станций. Оптимальное определение развития  мощностей производится в 2 этапа. В начале для энергосистемы в целом и каждой ОЭС в тандеме с оптимизацией ТЭК страны находится выгодная структура генерирующих мощностей, отличающихся типом основного оборудования и видом энергоресурса. В связи с неоднозначностью исходных данных, результаты , как правило, находятся в зонеоптимальных решений. Данный этап работы,для страны в целом,выполняется централизованно. В результате, находятся оптимизированные семмарные диапазоны мощностей  на разных видах топлива, общая мощность, а также оптимальные размеры взаимных перетоков мощности и между общими энергетическими системами. На следующем этапе для каждой общей энергетической системы в пределах  диапазона мощностей электростанций обосновывается выгодный состав, основные параметры, размещение, а так же последовательность развития объектов. При формировании новых вариантов развития используются результаты проектных разработок специализированных организаций по нахождению возможных пунктов сооружения электростанций на территориях соответствующих ОЭС, по схемам использования водных ресурсов,развития теплофикации, по характеристикам нового оборудования. Задача расчета наращивания генерирующих мощностей на всех этапах решается совместно с аналитическим расчетом   режимов работы электростанций в суточном цикле, недельном и годовом циклах. Для энергосистем, входящих в более крупные объединения, планируемый обмен мощностью с другими энергосистемами, а также расчетный резерв мощности определяются но данным баланса мощности и расчета надежности соответствующего объединения. Баланс мощности удовлетворяет условиям, если отклонение баланса от расходной части не превышает одной второй мощности крупнейшего из ведомых агрегатов. Дефициты или избытки мощности в указанных пределах рассматриваются как случайные отклонения, лежащие в пределах точности прогноза. Необходимая перспективная установленная мощность электростанций энергосистемы определяется исходя из помечаемого ввода мощности, а также технико-экономического  обоснования демонтажа физически и морально изношенного оборудования. Располагаемая мощность , учитываемая в балансе мощности на период максимума нагрузок, принимается равной сумме их установленных мощностей за минусом ограничений и разрывов мощности оборудования. При проектировании развития энергосистем в составе ограничений учитываются: -снижение мощности из-за неполного освоения к моменту прохождения максимума расчетного года головных образцов нового оборудования, а также серийных агрегатов, вводимых в IV квартале расчетного года; -снижение мощности из-за временного несоответствия между отдельными элементами технологической схемы электростанций (для них и эксплуатации используется термин «разрывы мощности»), ограничений но выдаче мощности, отсутствия тепловых нагрузок (для турбин с противодавлением), снижения напора ГЭС против расчетного или ограничения режима ГЭС вследствие удовлетворения требовании неэнергетических потребителей и т. п. Сумма ограничений при составлении перспективных балансов мощности принимается на основании анализа существующих в эксплуатации ограничений с учетом мероприятий, намечаемых по их устранению. В крупных объединениях при отсутствии более точной информации ограничения принимаются в среднем равными 6—8% установленной мощности электростанций. Баланс электроэнергии энергосистем составляется: для проверки возможности выработки необходимого количества электроэнергии в течении года электростанциями, будучи в балансе мощности; для расчета потребности в топливе энергосистемы; для определения потоков энергии между энергосистемами. Расходная часть баланса энергии складывается из электропотребления данной энергосистемы (с учетом потерь в сетях), расхода энергии па заряд ГАЭС и передачи электроэнергии в последующие энергосистемы. Приходная часть баланса энергии включает в себя выработку электроэнергии всеми электростанциями системы и планируемое получение энергии из других энергосистем. Выработка гидроэлектростанций имеет учет по средней многолетней. Для энергосистем с  удельным весом ГЭС 30% и выше, производится проверка баланса также и для условий гарантированной в условиях маловодного года 95%-ной обеспеченности выработки электроэнергии гидроэлектростанциями. Распределение годовой генерации электроэнергии между тепловыми электростанциями производится исходя из их экономичности, обеспеченности ресурсами, стоимости различных видов топлива и маневренных характеристик оборудования. Обычно для этого находится распределение суточной выработки между электростанциями для характерных суток различных сезонов — зимы, лета и периода  паводка — и оценивается длительность сезонов. Для приближенных расчетов выработка отдельными типами электростанций может оцениваться по годовым числам часов использования установленной мощности. Баланс считается удовлетворительным, если число используемых часов  среднегодовой существующей мощности ТЭС в среднем не превышает 6500.