Добові графіки навантаження електростанцій

Якщо підсумувати графіки навантаження споживачів і втрати електроенергії в електричних мережах в цілому по енергосистемі, отримаємо результуючий графік навантаження електростанцій енергосистеми.

Графік навантаження генераторів енергосистеми отримують з графіка потужності, що відпускається з шин станцій, враховуючи додаткові витрати на власні потреби. При значних коливаннях навантаження електростанцій необхідно враховувати змінний характер споживання власних потреб.

Сумарна потужність, що видається з шин електростанції:

Залежно від величини наближено визначаються витрати електроенергії на власні потреби (ВП) станції

де – встановлена потужність станції;

– максимальне навантаження власних потреб, відносно встановленої потужності електростанції, % (таблиця 1.2);

– максимальна потужність, що видається з шин станції.

Коефіцієнти 0, 4 і 0, 6 наближено характеризують відповідну частку постійної і змінної частини витрат на власні потреби

Таблиця 7.1 – Максимальне навантаження власних потреб

Тип електростанції
ТЕЦ	Пиловугільна	8 - 14	0, 8
Газомазутна	5 - 7	0, 8
КЕС	Пиловугільна	6 - 8	0, 85 - 0, 9
Газомазутна	3 - 5	0, 85 - 0, 9
АЕС	З газовим теплоносієм	5 - 14	0, 8
З водяним теплоносієм	5 - 8	0, 8
ГЕС	Малої та середньої потужності (до 200 МВт)	2 - 3	0, 7
Великої потужності (понад 200 МВт)	0, 5 - 1	0, 8

Потужність, яка виробляється електростанцією:

.

За наведеним алгоритмом розраховуються графіки електричних навантажень для зимової та літньої доби та річний графік за тривалістю навантаження. Дані розрахунку зводяться відповідно в таблиці 7.2, 7.3.

Таблиця 7.2 – Дані для побудови графіків електричних навантажень (зима/літо)

Таблиця 7.3 – Річний графік за тривалістю навантаження

Потужність Р, МВт

Тривалість у добі t, год

Тривалість у році , год

За даними розрахунку будують добові графіки навантаження для зими та літа і річний графік за тривалістю , беручи тривалість зимового періоду 183, літнього – 182 дні.

Примітки:

1. Тривалість зимового періоду: t_з = 183 доби.

2. Тривалість літнього періоду: t_л = 182 доби.

3. Тривалість багатоводного сезону для ГЕС: t_БВ = 100 діб.

4. Тривалість маловодного сезону для ГЕС: t_МВ = 100 діб.

Використовуючи річний графік за тривалістю, визначають техніко-економічні показники роботи електричної станції (таблиця 7.4).

Таблиця 7.4 – Техніко-економічні показники роботи електричної станції

Слід відмітити, що навантаження між окремими електростанціями розподіляється таким чином, щоб забезпечити максимальну економічність роботи в цілому по енергосистемі. Виходячи з цього, диспетчерська служба енергосистеми задає електростанціям добові графіки навантаження. Однак на графіки навантаження електростанцій справляють істотний вплив і фізичні принципи вироблення електроенергії на електростанції. Проблема участі АЕС у регулюванні навантаження виникла у зв'язку з непристосованістю теплових електростанцій до роботи в умовах глибокого розвантаження енергоблоків з надкритичними параметрами.

Діючі в даний час АЕС можуть легко брати участь у регулюванні навантаження. Однак, для них слід враховувати, що більші, ніж на ТЕС, капітальні витрати на створення АЕС, мала паливна складова собівартості електроенергії роблять економічно доцільним використання їх у режимі «базового» навантаження.

В останні роки були успішно проведені роботи по:

• пристосуванню енергоблоків ТЕС надкритичних параметрів до несення змінних навантажень;

• реконструкції ряду ТЕС для їх роботи в піковому й напівпіковому режимах;

• спорудження в окремих енергосистемах гідроакумулюючих електростанцій.

З урахуванням цих обставин на графіку (7.2) показані рекомендації покриття графіка електричних навантажень. У якості регулюючих електричних станцій, що покривають пікову область змінної частини графіка (3), можуть використовуватися газотурбінні установки та гідроакумулюючі станції, ГЕС. У напівпіковій області змінних навантажень працюють теплові та гідроелектростанції (2).

Рис. 7.2 - Добовий графік навантаження електроенергетичної системи.

У базовій (1) працюють АЕС. Прикладом найбільш правильного використання АЕС в енергосистемі може служити споруджений Південно-Український енергетичний комплекс загальною потужністю 6 млн. кВт. До його складу повинні входити ПУАЕС - 4 млн. кВт, Ташликська ГЕС потужністю 1.8 млн. кВт і Костянтинівська ГАЕС потужністю 0.38 млн. кВт. При цьому повністю буде забезпечена робота ПУАЕС в базовому режимі. Аналогічним чином побудований комплекс, що включає Запорізьку АЕС (ЗАЕС - Зах ГРЕС - ДніпроГЕС).

Виходячи з резервування в системі та регулювання її навантаження, вважається, що одинична потужність реакторного блоку не повинна бути більше 10% потужності енергосистеми, в яку він включений. Така вимога до потужності енергоблоку необхідна з таких міркувань: включення і відключення енергоблоку АЕС повинно відносно слабо впливати на роботу всієї енергосистеми.