Выравнивание национальной кривой нагрузки

Графики нагрузки

Производство электрической и тепловой энергии на электростанциях и их потребле-

ние различными пользователями - процессы взаимосвязанные. В силу физических законо-

мерностей мощность потребления энергии в какой-либо момент времени должна

быть равна генерируемой мощности. В этом заключается особенность энергетического производства. К сожалению, отсутствуют возможности складирования электрической и тепловой энергии. Практическое применение известных способов аккумулирования (накопления) различных видов энергии весьма затруднительно,В то же время работа отдельных приемников электрической и тепловой энергии неравномерна и суммарное потребление энергии также неравномерно.

Потребителю требуется электроэнергии днем больше, чем ночью в рабочий день недели больше, чем в субботу и воскресенье, зимой больше, чем летом. Режим потребления электрической или тепловой энергии потребителем: предприятием, районом, городом, страной - и течение определенного отрезка времени: суток, месяца, года - отража-

ется с помощью графика нагрузки. Соответственно, различав: суточный, месячный, го-

довой графики нагрузки.

Итак, график нагрузки – это зависимость потребляемой мощности от времени суток,

месяца, года. Графики нагрузки существенно отличаются для воскресных и рабочих дней,

для зимних и летних месяцев и т.п. Графики нагрузки отдельных потребителей и в целом

энергосистемы имеют неравномерный характер.

На рис 2.6 представлен примерный график потребления электрической энергии в те-

чение зимних суток в большом городе. Вы видите два характерных пика: утром, в 8-9 ча-

сов (подъем людей и начало рабочего дня) и вечером, в 18—19 часов (наступление тем-

ноты и возвращение с работы) – и характерный ночной провал нагрузки.

Из графиков нагрузки отдельных потребителей складывается суммарный график по-

требления для энергосистемы (ЭС) страны, так называемая национальная кривая нагрузки.

Задача ЭС состоит в обеспечении этого графика. Количество электростанций в энергосисте-

ме страны, их установленная мощность определяются относительно непродолжительным

максимумом национальной кривой нагрузки. Это приводит к недоиспользованию оборудо-

вания, удорожанию энергосистем, росту себестоимости вырабатываемой электроэнергии.

Отсюда выявляются важнейшие цели энергетического менеджмента:

– обеспечение графиков нагрузки,

Более ровная форма национальной кривой нагрузки означает более эффективное ис-

пользование энергетических ресурсов в масштабах всей страны, и, следовательно, более ус-

пешную реализацию энергосберегающего потенциала.

Обеспечить график нагрузки означает организовать бесперебойную подачу электро-

энергии в часы максимального потребления при дефиците мощности в энергосистеме, а в

часы минимума потребления энергии не допускать разгрузки той части генерирующего

оборудования.

В промышленно развитых странах большая часть электроэнергии, около 80%, выраба-

тывается на ТЭС, для которых наиболее желателен равномерный график нагрузки. На агре-

гатах этих станций невыгодно производить регулирование мощности. Обычные паровые

котлы и турбины тепловых станций допускают изменение нагрузки на 10-15%. Периодиче-

ские включения и отключения ТЭС не позволяют решить задачу регулирования мощности

из-за большой продолжительности (часы этих процессов). Работа крупных ТЭС в резко пе-

ременном режиме нежелательна, так как приводит к повышенному расходу топлива, износ-

теплосилового оборудования и снижению его надежности. Еще более нежелательны пере-

менные режимы для АЭС. Поэтому ТЭС и АЭС работают в режиме так называемых базо-

вых электростанций, покрывая неизменяющуюся постоянную нагрузку энергосистемы,

т.е. базовую часть графика нагрузки (рис. 2.6).

Дефицит в маневренных мощностях, т.е. пиковые и полупиковые нагрузки энергосис-

темы покрываются ГТУ или парогазовыми установками на ТЭС, ГАЭС, ГЭС, у которых на-

бор полной мощности от нуля можно произвести за 1-2 минуты. Регулирование мощности

ГЭС производится следующим образом: когда в системе – провалы нагрузки, ГЭС работают

с незначительной мощностью и вода заполняет водохранилище, при этом запасается энер-

гия; с наступлением пиков нагрузки включаются агрегаты станции и вырабатывается энер-

гия. Накопление энергии в водохранилищах на равнинных реках приводит к затоплению

обширных территорий, что является отрицательным экологическим фактором. Целесообраз-

но строительство ГЭС на быстрых горных реках.

В Беларуси в настоящее время осуществляется программа восстановления построен-

ных в довоенные годы малых ГЭС, которые являются экологически чистыми возобновляе-

мыми источниками энергии и будут способствовать обеспечению маневренности Белорус-

ской ЭС.

Решение задачи выравнивания национальной кривой нагрузки связано с разработкой и реализацией политики управления спросом на энергию, т. е. управления энергопотреблением. Управление спросом на энергию можем осуществляться как социально-экономическими, так и техническими мероприятиями и средствами.

Весьма действенным экономическим инструментом являются дифференцированные тарифы (цены) на электрическую и тепловую энергию: в периоды максимумов нагрузки тарифы выше, что стимулирует потребителей к перестройке работы с целью уменьшения потребления в часы максимума нагрузки энергосистемы. В дальнейшем будут рассмотрены и другие экономические механизмы обеспечения эффективности энергопотребления.

Эффективной технической мерой выравнивания графиков нагрузок служит аккумулирование различных видов энергии. Идея заключается в том, что в часы провала нагрузки следует запасать электроэнергию, а в часы максимума - использовать се. Представляет значительный интерес идея так называемого встречного регулирования режима потребления и способы ее практического осуществления. Суть ее состоит в том, чтобы стимулировать потребителя к максимальному потреблению в часы минимума ЭС и к минимальному потреблению в часы максимума ЭС.

Дата добавления: 2015-06-27