Энергетические и экономическое значение применения гидроаккумулирования на примере Загорской ГАЭС.

Загорская ГАЭС является важным структурным элементом системы энергоснабжения Московского региона и энергосистемы Центра России, выполняя ряд важных общесистемных функций:

ü Потребление электроэнергии в период провалов нагрузки и её выработка в период пиков потребления. Суточный график нагрузки энергосистемы отличается хорошо выраженными утренними и вечерними пиками и глубоким провалом в ночное время. При этом в энергосистеме московского региона преобладают маломаневренные (неспособные к быстрому изменению мощности) ТЭЦ и ГРЭС. В связи с этим для прохождения ночного провала Системному оператору приходится прибегать к разгрузке тепловых электростанций, что, учитывая их конструктивные особенности, приводит к нерациональному расходу топлива и повышенному износу оборудования. Также активно используются масштабные перетоки мощности из энергосистемы Центра в энергосистему Урала и обратно, что приводит к потерям электроэнергии и повышает риск аварий. Загорская ГАЭС, потребляя избыточную электроэнергию в ночные часы и вырабатывая её в пиковое время, существенно облегчает работу энергосистемы и повышает её эффективность, даже учитывая неизбежные потери электроэнергии при гидроаккумулировании (КПД гидроаккумулирования Загорской ГАЭС составляет 73%). В то же время в энергосистеме Центра в настоящее время сохраняются ночные избытки мощности в количестве 2—3 ГВт, что с учётом реализуемой масштабной программы строительства маломаневренных АЭС указывает на необходимость строительства новых ГАЭС.

ü Парирование различных проблем в энергосистеме, в том числе аварийных. Высокая маневренность ГАЭС (агрегаты которой имеют возможность изменения мощности в течение нескольких минут, а в ряде случаев — и менее чем за минуту) позволяет использовать их для оперативного реагирования на различные возмущения в энергосистеме. Фактически Загорская ГАЭС используется Системным оператором как оперативный быстровводимый резерв мощности, в связи с чем число пусков гидроагрегатов станции может доходить до 30-ти в сутки и нескольких сотен в месяц. Таким образом, снижается риск возникновения крупной системной аварии

ü Повышение качества энергоснабжения путём потребления избыточной реактивной мощности. С целью снижения реактивной мощности (приводящей к повышению напряжения выше нормативных значений) гидроагрегаты Загорской ГАЭС активно используются для работы в режиме синхронного компенсатора. При этом из камеры рабочего колеса сжатым воздухом вытесняется вода, а гидроагрегат начинает работать как электродвигатель, потребляя реактивную мощность. Так, в конце 1990-х годов практически ежесуточно в режиме синхронного компенсатора работали 1—3 гидроагрегата ГАЭС, а суммарное время работы всех гидроагрегатов в этом режиме достигало 10 000 часов в год.