1.5Вопросы по дисциплине «Общая энергетика»

1. Совместная работа тэс, аэс, гэс в энергосистеме.

Графики нагрузки энергосистемы характеризуется крайней неравномерностью. Это связано с тем, что часть потребителей электроэнергии работает круглосуточно (например, трехсменные промышленные предприятия), часть — только днем (односменные промышленные предприятия), а часть — только в определенные часы суток (освещение). В результате получается суточным графиком электрической нагрузки. Выработка электроэнергии в соответствии с этим графиком называется покрытием электрического графика нагрузки.

График делят на три зоны: базовую, полупиковую и пиковую. Базовая зона лежит ниже уровня минимальной нагрузки. (Отношение минимальной нагрузки к ее максимальному значению называется коэффициентом неравномерности графика нагрузки (α)). Если на графике нагрузки провести линию, соответствующую средней нагрузке, то область, лежащая выше этой линии, называется пиковой зоной. (Отношение средней нагрузки к максимальной называется плотностью графика нагрузки (β)). Область графика, расположенная между пиковой и базовой зоной, называется полупиковой.

Крупные высокоэкономичные электростанции целесообразнее использовать с наибольшей возможной нагрузкой значительную часть года. Это так называемые базовые электростанции. Станции, используемые в течение короткого периода времени только для покрытия максимумов нагрузки, соответственно являются пиковыми. Кроме того, в энергосистемах работают электростанции, занимающие промежуточное положение по годовому числу часов использования своей мощности, - полупиковые.

Нагрузка между отдельными электростанциями распределяется таким образом, чтобы обеспечить максимальную экономичность работы в целом по энергосистеме.

Покрытие базовой части суточного графика нагрузки наиболее экономично обеспечивать за счет: АЭС, работающих главным образом в базовой части графика нагрузки энергосистемы из-за затруднений регулирования их мощности; ТЭЦ, работающих максимально экономично тогда, когда их электрическая мощность соответствует тепловому потреблению. В отдельные периоды (например, во время паводков), а также в тех энергосистемах, где доля установленной мощности велика (например, в Сибири), к покрытию базовой части графика привлекаются и ГЭС.

Использование электростанции с мощными дорогостоящими высокоэкономичными энергоблоками, в том числе и ТЭЦ, для покрытия полупиковой и тем более пиковой зон графика нагрузки нецелесообразно. Поэтому используют ГЭС в полупиковой зоне.

Для обеспечения наиболее экономичной работы энергосистемы в пиковых частях суточного графика нагрузки необходимо иметь достаточные маневренные мощности. Для этого больше всего подходят ГЭС и ГАЭС, поскольку рабочая мощность ГЭС легко изменяется в широких пределах - от минимальной в часы малой нагрузки энергосистемы до максимальной в ее пиковые часы, а т.ж. они допускают частые включения и отключения агрегатов.

Агрегаты ГАЭС в часы минимальной нагрузки успешно работают в насосном режиме, перекачивая воду из нижнего водохранилища в верхнее и увеличивая тем самым нагрузку ТЭС и АЭС, а в часы максимума нагрузки системы переходят на работу в турбинном режиме, разгружая ТЭС и АЭС от кратковременной пиковой нагрузки.

Помимо гидравлических станций к числу специализированных пиковых электростанций относятся, например, газотурбинные, имеющие относительно низкий кпд, но высокие маневренные свойства и к тому же малую стоимость.