Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / Лекция 8 Баланс мощности и баланс энергии ЭС правки.docx
Скачиваний:
62
Добавлен:
06.11.2017
Размер:
484.16 Кб
Скачать

Лекция 8. Баланс мощности и баланс энергии ЭС.

8.1 Резервы мощности в энергосистеме: нагрузочный, аварийный, ремонтный.

Под резервом мощности понимается разница между располагаемой мощностью и суммарной нагрузкой с учетом всех потерь

где Nрасп – располагаемая мощность всех электростанций, Р – суммарная нагрузка с учетом всех потерь.

Резерв мощности необходим для:

  • Покрытия случайных пиков нагрузки (нагрузочный);

  • Замены оборудования, вышедшего из строя ввиду аварии (аварийный);

  • Возможности вывода части оборудования в ремонт (ремонтный).

Нагрузочный резерв (частотный) – это мощность, необходимая для поддержания в энергосистеме заданной частоты при внеплановых случайных колебаниях нагрузки. Особенность н.р. - он всегда должен быть готов к использованию, поэтому его располагают на работающих агрегатах путем их некоторой недогрузки. Его располагают на маневренных агрегатах, которые имеют большую скорость набора и сброса нагрузки, в первую очередь ГЭС годичного и многолетнего регулирования. Для размещения на ГЭС нагрузочного резерва предусматривать дополнительный объем водохранилища не требуется, поскольку в системе возможен как внезапный набор, так и внезапное снижение нагрузки, в среднем приращение нулевое.

Нагрузочный резерв составляет от 1% до 5%. Чем больше система, тем меньше резерв (относительный) от 1% до 1.5% для объединенных систем с нагрузкой, превышающей 25 млн. кВт.

Аварийный резерв обеспечивает нормальное электроснабжение при выходе из работы элементов энергосистемы; котлов, турбин, генераторов.

Величина а.р. зависит от:

- структуры энергосистемы,

-   единичной мощности агрегатов,

-   аварийности агрегатов.

Под аварийностью агрегата понимается вероятность выхода его в аварию, определяемая как отношение числа часов аварийного простоя (или ремонта). Ко всему календарному времени работы агрегата без учета периода планового ремонта.

На основе анализа статистического материала Энергосетьпроектом разработаны нормы аварийного простоя агрегатов различных типов. Согласно этим нормам для гидрогенераторов q =0.5%, для пиковых ТЭС 1-2%, для тепловых агрегатов с поперечными связями 2%, для блочных агрегатов от 4 до 12 % в зависимости от срока эксплуатации. Экономическое обоснование аварийного резерва основывается на оценке эффективности установки последовательных по счету аварийных агрегатов в функции расчетных затрат на их сооружение и обеспеченного снижения ущерба от аварийной недодачи потребителю.

На стадии предварительных расчетов аварийный резерв современных мощных энергосистем обычно принимают от 3 до 8 %. В отличие от нагрузочного резерва, при размещении аварийного резерва на ГЭС необходимо предусматривать на это соответствующий объем водохранилища.

Ремонтный резерв. Ремонт бывает: аварийный, планово-предупредительный (текущий, капитальный) Текущий - в период снижения нагрузки, он не требует полной разборки агрегата.

Капитальный ремонт - требует определенного срока на ГЭС - 0.5 месяца.

Частота вывода в ремонт оборудования зависит от:

типа оборудования:

Котлы паровые - через 1-2 года

Генераторы - через 2-3 года

Гидротурбины - через 4 года

нормы простоя:

- ГЭС - 0.5 месяца,

- тепловые агрегаты с поперечными связями - 0.5 месяца,

- тепловые агрегаты в блочными связями - 1 месяц.

Капитальный ремонт осуществляется только в период сезонного снижения нагрузки, когда на электростанциях имеется неиспользованная мощность (показать на слайде площадь провала графика нагрузки).

Рис. 1 Планирование капитальных ремонтов

Порядок определения ремонтного резерва

  • Определяется сколько оборудования в год надо ремонтировать и какого.

  • Зная нормы продолжительности ремонта определяют площадь, необходимую для ремонтов, на графике максимальных мощностей системы (Fрем).

  • Сравнивают площадь провала графика и Fрем.

Если Fпp > Fpeм. ремонтный резерв не требуется; Если Fпp < Fpeм - необходим ремонтный резерв и он определяется по формуле :

Рис. 2 Резервная мощность энергосистемы